Способ получения угольных волокон — SU 1816817 (original) (raw)
(56) Патент СШАМ 3027222, кл. 2 ГОЛЬНЫХ В для получения э сополимеров содержащими обрабатывают кисей металлов вергают карбо.%19водственное объединени, А.К.Иевлева, М,Т.Аи А.А.Конкин- 209.1, 196 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится к производству угольных волокон из сополимеров акрилонитрила.Цель изобретения - получение высоко- прочных угольных волокон.Цель достигается тем, что исходное волокно из сополимеров акрилонитрила с карбоксилсодержащими винильными соединениями предварительно обрабатывают водными растворами солей и гидро- окисей металлов, после чего волокно карбонизуют, прогревая его вначале в течение 6 ч при температуре от 150 до 270 С (скорость нагрева О,ЗО/мин) в присутствии кислорода воздуха. Затем волокно нагревают в инертном газе в течение 10 мин до 1000 С. Образцы волокон находятся при этом или в свободном состоянии, или под натяжением, не позволяющем ему усаживаться.П р и м е р 1, Волокно из сополимера акрилонитрила, содержащего до 10 мас. акриловой кислоты, в виде непрерывной нити К. ЭО, наматывают на жесткую паковку и нагревают в воздушной среде от 150 до 270 С в течение 6 ч. Прочность при этом(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УЛОКОН(57) Сущность изобретенияугольных волокон волокно и акрилонитрила с карбокси винильными мономерами растворами солей или гидроо Са, Ва, В, Еп, Со, Т,Лги под низации. 3 з.п. ф-лы. снижается на 20-40%. Полученное таким образом черное волокно карбонизуют в свободном состоянии в токе аргона до 1000 в течение 10 мин, Получают угольное волокно. обладающее прочностью 73,0 кгlмм 2 и модулем эластичности 4105,5 кг/мм 2.П р и м е р 2. Волокно из сополимера акрилонитрила, содержащего до 10 мас.оь итаконовой кислоты, карбонизуют по методике примера 1. Полученное волокно имеет прочность 46 кг/мм и модуль эластичности около 3900 кг/мм .П р и м е р 3. Волокно из сополимера акрилонитрила, содержащего до 10 мас. акриловой кислоты и 2 мас.ф Са, карбониэуют, как описана в примере 1. Получают угольное волокно прочностью 104 кг/мм и модулем эластичности 5225 кг/мм 2.П р и м е р 4, Волокно из сополимера акрилонитрила, содержащего до 10 мас,акриловой кислоты и 2 - 8 О/ Ва, подвергают карбонизации, как в примере 1, Получают угольное волокно с прочностью 87,6 кг/мм и модулем эластичности 5257 кг/мм .П р и м е р 5. Волокно из сополимера акрилонитрила, содержащего до 10 мас,1816817 учаютуглеродное волокно с прочностью 42 кг/мм и модулем эластичности 12000 кг/мм,П р и м е р 11. Волокно иэ полиакрилонитрила, обработанное раствором Еп (СНзСОО)2, карбонизуют как в примере 1. Получаютрглеродное волокно с прочностью 47 кг/мм и модулем эластичности 13000 кг/мм . Составитель И,ДевнинаТехред М,Моргентал Корректор С,Лисина Редактор Заказ 1709 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 акриловой кислоты и 2-4 мас. Еп, карбонизуют как в примере 1, Получаютугольноеволокно с прочностью 87,5 кг/мм и модулем эластичности 5720 кг/мм 2.П р и м е р 6. Волокно из сополимера 5акрилонитрила, содержащего до 10 мас,итаконовой кислоты и 3 вес, Т 1 подвергаюткарбонизации, как,описано в примере 1.Получают угольное волокно прочностью81,3 кг/мм имеющее модуль эластичности 106200 кг/мм .П р и м е р 7, Волокно из сополимераакрилонитрила, содержащего до 10 мас.итаконовой кислоты и 2 вес. Ег карбонизуют как описано в примере 1. Получают 15угольное волокно, имеющее прочность 63 0кг/мм и модуль эластичности 6300 кг/мм .П р и м е р 8. Волокно из сополимераакрилонитрила, содержащего до 10 мас.акриловой кислоты и 2 ф 6 вес. Са карбониэуют, как описано в примере 1 заявки В1506743,Получают углеродное волокно с прочностью 147,8 кгмм и модулем эластичности14780 кг/мм. 25П р и м е р 9. Волокно из сополимераакрилонитрила, содержащего до 10 акриловой кислоты и 2 - 4 мас.ф Уп, карбониэуюткак в примере 1. Получают углеродное волокно с прочностью 149 кг/мм и модулем 30эластичности 15000 кг/мм,П р и м е р 10. Волокно иэ полиакрилонитрила карбониэуют, как в примере 1. Пол 35 формула изобретения 1. Способ получения угольных волокон" путем карбонизации волокон из сополимеров акрилонитрила с винильными соединениями,отл ич а ю щи йся тем,что, с целью получения высокопрочных угольных волокон, карбанизации подвергают волокна из сополимеров акрилонитрила с карбоксилсо-. держащими винильными мономерами, предварительно обработанные растворами солей или гидроокисей металлов.2, Способ по п.1, отл и чаю щи йс я тем, что использугот волокно из сополимера акрилонитрила с акриловой или итаконовой кислотой,3, Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что используют растворы солей или гидроокисей двухвалентных металлов; Са, Ва, М, Уп, Со.4, Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что используют растворы солей тугоплавких многовалентных металлов Т 1, Ег,