Патенты автора ТАН Лунгуй (US)

Изобретение предназначено для химической промышленности. Для нанесения проклеивающего состава на углеродное волокно и минимизации образования паров растворителя сначала объединяют полимер со смешивающимся с водой растворителем. Полимер выбран из: простого полиэфирсульфона, полиэфиркетона, бис-A-эпоксида, бис-F-эпоксида, сложного феноксиэфира, сложного фенольного эфира, сложного винилового эфира, бисмалеимида (BMI), полиимида, полиамидоимида, диглицидилового эфира бис-фенол-A-эпоксида, каучука со структурой ядро/оболочка, антраценового эпоксида, нафталинового эпоксида, новолачного эпоксида, трифункционального эпоксида, тетрафункционального эпоксида и их комбинаций. Смешивающийся с водой растворитель выбран из диметилсульфоксида (DMSO), N-метил-2-пирролидона (NMP), диметилформамида (DMF), гексаметилфосфорамида (HMPA), ацетона, метилэтилкетона, бутанона, метилового спирта, этилового спирта, изопропилового спирта, бутилового спирта, дихлорметана, хлороформа, тиоцианата натрия и хлорида цинка. Полученную проклеивающую композицию наносят на по меньшей мере одно углеродное волокно, коагулируют полимер, удаляют указанный растворитель и проводят по меньшей мере частичную сушку. При сушке по существу не образуются пары растворителя, что обеспечивает экологичность процесса, а также безопасность для персонала. 3 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится способу получения полиакрилонитрильного (ПАН) полимера с узким молекулярно-массовым распределением и к способу получения углеродного волокна из ПАН-полимера. Способ получения полиакрилонитрильного полимера заключается в том, что объединяют акрилонитрильный мономер с растворителем по меньшей мере одним сомономером и тиокарбонилтиосоединением. Полученный раствор нагревают до температуры от 40°С до 85°С. Затем к раствору добавляют инициатор для регулирования реакции полимеризации. Полимеризация регулируется путем контролируемой/живой радикальной полимеризации, в которой тиокарбонилтиосоединение действует в качестве агента передачи цепи с обратимым присоединением-фрагментацией (RAFT). Сомономер выбирают из группы, состоящей из виниловых кислот, виниловых сложных эфиров и виниловых производных. Инициатор представляет собой азосоединение или органический пероксид. Способ получения углеродного волокна заключается в том, что вначале получают раствор вышеуказанного полимера. Далее осуществляют формование путем мокрого формования или формования с воздушным зазором с образованием предшественника полиакрилонитрильного волокна, который коагулируют в коагуляционной ванне. Далее вытягивают предшественник волокна из коагуляционной ванны роликами через промывную ванну для удаления излишка коалулянта. Затем растягивают предшественник волокна в ваннах с горячей водой для придания молекулярной ориентации в волокнах. После этого осуществляют сушку вытянутых предшественников волокон. Затем проводят окисление предшественника волокна под напряжением в одной или более печах, в которые подают нагретый воздух. Далее проводят карбонизацию окисленного предшественника волокна в одной или нескольких печах, имеющих инертную, свободную от кислорода, атмосферу. Изобретение позволяет получить полиакрилонитрильный полимер, который имеет низкий индекс полидисперсности 2 или менее и молекулярную массу в диапазоне от 60 кг/моль до 500 кг/моль, и получить углеродные волокна с улучшенными механическими свойствами, постоянным поперечным сечением и небольшими микродефектами. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил., 8 табл., 2 пр.

 


Наверх