大丝束碳纤维的上浆工艺及其性能研究

作者：赵新星; 邓紫怡; 孙泽玉; 余木火^*

来源：合成纤维工业, 2023, 46(04): 7-13.

• 碳纤维
• 大丝束
• 上浆处理
• 上浆率
• 可加工性能

采用低黏度的水性聚酰亚胺(PAAs)类上浆剂对聚丙烯腈(PAN)基大丝束碳纤维进行浸渍处理，得到上浆碳纤维，研究了上浆剂浓度与浸渍时间对上浆碳纤维可加工性能的影响，并分析了上浆碳纤维的表面及断面形貌、表面元素及活性基团变化。结果表明：大丝束碳纤维的上浆率主要受上浆剂浓度的影响，上浆过程基本在30～60 s内完成；相比未上浆的碳纤维，上浆碳纤维的毛丝量大幅减少，悬垂值随上浆率增大而增大，耐磨次数随上浆率的增大呈现先增后减的变化趋势；在上浆剂PAAs质量分数为0.3%～0.5%、浸渍时间为60 s时，上浆碳纤维的上浆率为1.19%～1.52%,可加工性能好；在上浆剂PAAs质量分数为0.5%、浸渍时间为60 s时，上浆碳纤维表面光滑，表面氮、氧元素含量增加，并引入了PAAs的极性基团。

• 单位
  材料学院; 东华大学