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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108221089A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201711428445.X(22)申请日2017.12.26(71)申请人宜兴市天宇世纪高新科技有限公司地址214211江苏省无锡市宜兴市和桥镇(72)发明人吴雪松钱立强曹英斌周帆(74)专利代理机构宜兴市天宇知识产权事务所(普通合伙)32208代理人丁骞(51)Int.Cl.D01F9/145(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种沥青基碳纤维的制备方法(57)摘要本发明公开了一种沥青基碳纤维的制备方法,该方法步骤如下:a、将高软化点沥青放入纺丝设备的喷丝料筒中,在氮气保护下升温至熔融纺丝温度,然后纺丝设备在325-335℃的高温条件下通过喷丝头挤出喷丝,得到生纤维;b、将生纤维置入预氧化炉内,在380-450℃的条件下保持恒温预碳化3-4小时;c、预碳化完成后升温至950-1020℃,保持恒温碳化0.6-0.8小时;d、将碳化完成的纤维转入温度为2700-3000℃的石墨化炉中碳化0.7-1.2小时;e、继续通入氮气进行保护并冷却至常温即可得到沥青基碳纤维。本发明的制备方法简单、产率高、反应过程温度低、可控性好,制备过程中产生的污染小、综合利用率高。CN108221089ACN108221089A权利要求书1/1页1.一种沥青基碳纤维的制备方法,其特征在于:该方法步骤如下:a、将高软化点沥青放入纺丝设备的喷丝料筒中,在氮气保护下升温至熔融纺丝温度,然后纺丝设备在325-335℃的高温条件下通过喷丝头挤出喷丝,得到生纤维;b、将生纤维置入预氧化炉内,通入热空气的同时预氧化炉内的温度以1.5-1.8℃/min的速率缓慢升温至380-450℃,保持恒温预碳化3-4小时;c、预碳化完成后通入氮气进行保护的同时预氧化炉内的温度以6-7℃/min的速率升温至950-1020℃,保持恒温碳化0.6-0.8小时;d、将碳化完成的纤维转入温度为2700-3000℃的石墨化炉中碳化0.7-1.2小时;e、继续通入氮气进行保护并冷却至常温即可得到沥青基碳纤维。2.根据权利要求1所述的沥青基碳纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤(a)中的的高软化点沥青的软化点为320-330℃。3.根据权利要求1所述的沥青基碳纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤(a)中的高软化点沥青的含碳量超过83%。4.根据权利要求1所述的沥青基碳纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤(c)中的预氧化炉在保持恒温碳化0.6-0.8小时后,需要继续通入氮气进行保护,同时预氧化炉内的温度以4-5℃/min的速率升温至1400-1500℃,再次保持恒温碳化0.5-0.6小时。5.根据权利要求1所述的沥青基碳纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤(e)中制得的沥青基碳纤维的拉伸强度为4-5GPa、拉伸模量为580-650GPa。2CN108221089A说明书1/3页一种沥青基碳纤维的制备方法技术领域[0001]本发明涉及纤维沥青技术领域,具体地说是一种方法简单、可控性好、含碳量高、软化点高的沥青基碳纤维的制备方法。背景技术[0002]沥青基碳纤维研究始于20世纪60年代,日本发明了沥青基碳纤维的制造工艺。尔后沥青基碳纤维的研究在国外得到飞速发展。随着我国经济的发展,近年来碳纤维应用发展的多元化,其应用领域不断拓宽。也取得了一定的研究成果,但还没有形成生产能力。沥青基碳纤维的原料较为广泛,煤及石油加工副产物以及合成沥青等均可作为沥青基碳纤维的原料。我国煤炭资源丰富,用煤沥青、石油沥青为原料制备纺丝沥青发展前景十分可观。现有一些沥青基碳纤维的制备方法,工艺较为复杂、产量低、可控性差且制得纤维的强度和模量都无法满足实际需求。发明内容[0003]本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷,提供一种方法简单、可控性好、含碳量高、软化点高的沥青基碳纤维的制备方法。[0004]本发明的目的是通过以下技术方案解决的:一种沥青基碳纤维的制备方法,其特征在于:该方法步骤如下:a、将高软化点沥青放入纺丝设备的喷丝料筒中,在氮气保护下升温至熔融纺丝温度,然后纺丝设备在325-335℃的高温条件下通过喷丝头挤出喷丝,得到生纤维;b、将生纤维置入预氧化炉内,通入热空气的同时预氧化炉内的温度以1.5-1.8℃/min的速率缓慢升温至380-450℃,保持恒温预碳化3-4小时;c、预碳化完成后通入氮气进行保护的同时预氧化炉内的温度以6-7℃/min的速率升温至950-1020℃,保持恒温碳化0.6-0.8小时;d、将碳化完成的纤维转入温度为2700-3000℃的石墨化炉中碳化0.7-1.2小时;e、继续通入氮气进行保护并冷却至常温即可得到沥青基碳纤维。