一种高树脂浸润性聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法

摘要

本发明涉及一种高树脂浸润性的聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法。本发明通过加入2,3‑二氯丙烯(DCP)来调控聚丙烯腈分子量及其分布，进而控制纺丝原液的粘度，并联合提升纺丝速率、增加凝固牵伸和调节凝固温度及浓度条件，结合一定的一级二级牵伸，制得原丝，再通过预氧化、碳化，最终实现了碳纤维表截面结构的调控，实现了截面为近圆形，当量直径6.5‑7.5μm且轮廓长度≥0.45μm的具有表面沟槽结构，拉伸强度在4.9～5.6GPa，拉伸模量在230～290GPa的高强度聚丙烯腈基碳纤维的制备。本发明提升了高强度碳纤维的树脂浸润性，并通过优化碳纤维的结构实现了大直径高树脂浸润性的高强中模碳纤维的制备，为提高碳纤维复合材料的界面结合性，开拓思路和奠定基础。