Способ получения углеродного волокна

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №вЂ”

М. Кл. С 01Ь 31/07

D 011 7/06

Заявлено 08.XI!.1969 (№ 1384050/23-5) Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 21.XI.1972. Бюллетень № 35

УДК 678.494(088.8) Дата опубликования описания 9.1.1973

Автор изобретения

Иностранец

Кирил Георг Эванс (Великобритания) Иностранная фирма

«Джон Хиткоут энд Компани Лимитед» (Великобритания) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА

Изобретение относится к области получения углеродных волокон.

Известен способ получения углеродного волокна путем постепенного нагревания полиакрилонитрильного волокна под натяжением от

20 до 240 С в атмосфере воздуха и до 1000—

3000 С в инертной атмосфере в печи с последующим пропускаем через частично карбнизированные волокна электрического тока в инертной атмосфере при температуре в пределах от 230 до 2000 С.

С целью снижения искрения в местах контакта при карбонизации полиакрилонитрильного волокна и получения высокопрочного и эластичного углеродного волокна путем пропускания через него электрического тока по предложенному способу процесс нагревания волокна проводят в присутствии металлического цинка.

Пример 1. Полиакрилонитрильное волокно под натяжением груза весом 170 г нагревают в керамической трубке, в которой помещено 15 г металлического цинка. Затем пропускают аргон и поднимают температуру до

600 С в течение 10 час. При этом электросопротивление волокна от неопределенно высокого снижается до 0 5 олт. Затем последователь но к нитя м с электросо прот и влени ем 5,5 ом подводят э. д. с., равную 48 в, с тем, чтобы через них протекал ток 8 а. Такой режим поддерживают в течение получаса, а затем постепенно увеличивают ток до 22 а (2 а/час).

5 В этот момснт внешнее сопротивление устраняется, и э. д. с., равная 3 в, подается непосредственно нитям, обеспечивая при этом электрический ток, равный 40 а. После этого в течение 2-х лтин ток увеличивают до 100 а при

10 7,5 в и выдерживают в течение 1 час. В результате получают углеродное волокно, содержащее 0,1% цинка и обладающее высокой прочностью и гибкостью.

Пример 2. Полиакрилонитрильное волок15 но под натяжением 0,01 г/денье нагревают в трубке, открытой с обои.; концов для прохождения воздуха вследствие естественной конвекции. Температуру в трубке поднимают до

240 С со скоростью 2,3%ттин и выдерживают

20 при этой температуре в течение 15,5 «ас. При этом не наблюдают изменения электропроводности волокон. В трубку вводят 15 г металлического цинка, пропускают аргон и поднимают температуру до 600 С со скоростью 1 /лтин.

25 Когда температура в трубке достигает 615 С то происходит снижение электросопротивления нити до 1660 ом. Затем ток медленно повышают до 13,5 а и нити нагревают при темпе359798

Составитель Р. Габриэлян

Техред 3. Тараненко Корректоры: Н. Прокуратова и Е. Михеева

Редактор М. Макарова

Заказ 4230/16 Изд. К 1807 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ратуре, соответствующей температуре белого каления керамической трубчатой печи, выдерживая при этом в течение двух часов, после чего охлаждают.

Предмет изобретения

Способ получения углеродного волокна путем постепенного нагревания полиакрилонитрильпого волокна под натяжением в печи с последующим пропусканием через волокно электрического тока в инертной атмосфере при температуре в пределах от 230 до 2000 С, отлинаюи1ийся тем, что, с целью получения высокопрочных, эластичных углеродных волокон, процесс нагревания волокна проводят в присутствии металлического цинка.