Способ получения углеродных тканей

 

Сущность изобретения: способ получения углеродных тканей на основе прлйакрилонитрильных волокон включает окисление при 170-250°С в течение 4-6 ч и карбонизацию до 1500-1800°С при натяжении основы или утка ткани. Основу или уток, неподвергающийся натяжению в процессе окисления и карбонизации, предварительно окисляют на воздухе под натяжением при 170-250°С в течение 2-4 ч.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 D 01 F 9/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 1536449/05 (22) 22.06.71 (46) 23.08.93. Бюл. N 31 (71) Научно-производственное объединение

"Химволокно" (72) M.T, Азарова, Н.И. Боронина, M,Ñ, Бакшеева, В.М. Бондаренко, З.С. Бунарева, К,П. Ванифатьева, Л,В. Зеленова, А.А. Конкин, Н.Г. Кошкина и Т.И. Мариничева (56) Патент Франции N 1501286, кл. С 01 В, 1972.

Изобретение относится к получению высокопрочных углеродных материалов на основе волокон из полимеров и сополимеров акрилонитрила, а также к получению углеродных тканей различных видов, имеющих примерно равную прочность нитей в основе и утке, Целью данного изобретения является получение углеродной ткани, обладающей высокой и изотропной прочностью по основе и утку.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения углеродных тканей на основе полиакрилонитрильных волокон путем окисления при температуре 170-250 С в течение 4-6 ч и карбонизации до температуры 1500-1800 С при натяжении основы или утка ткани, основу или уток, неподвергающийся натяжению в процессе окисления и карбонизации, предварительно окисляют на воздухе под натяжением при температуре 170 — 250 С в течение 2 — 4 ч.

Пример 1. Ткань полотняного переплетения из полиакрилонитрильного волокна, имеющую в основе нити толщиной 125 текс с прочностью 40-45 ркм. подвергают. Ж 1835438 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ

ТКАНЕЙ (57) Сущность изобретения: способ получения углеродных тканей на основе полиакрилонитрильных волокон включает окисление при 170 — 250 С в течение 4 — 6 ч и карбонизацию до 1500 — 1800 С при натяжении основы или утка ткани. Основу или уток, неподвергающийся натяжению в процессе окисления и карбонизации, предварительно окисляют на воздухе под натяжением при 170 — 250 С в тече.ние 2-4 ч. окислению в аппарате непрерывного действия. Время окисления 6 ч. Температура входной эоны печи 170 С, выходной—

270 С. Нити основы в процессе окисления вытягивают на 10% ..(1осле окисления прочность окисленного волокна из ткани в основе составляет 15 ркм при удлинении 2 — 2,5, в утке — 8 ркм при удлинении 4 — 5 . Карбонизация окисленного материала осуществляется в проходном аппарате при температуре 1500 С. Усадка нитей основы в процессе карбонизации 3 — 7%. После карбонизации прочность углеродного волокна в нитях основы составляет 780 кг/мм, в нитях утка — 40 кг/мм2.

Пример 2. Обработке по приведенному в примере 1 режиму подвергают ткань, состоящую из полиакоилонитрильных нитей основы толщиной 125 текс и полиакри- лонитрильных нитей, предварительно обработанных на воздухе на жестком каркасе. Предварительную обработку волокна осуществляют по следующему режиму: 2 ч при 180 С и 2 ч при 220 С. Обработанное таким образом волокно имело прочность 26 ркм при удлинении 3,5 . Содержание кис1835438

Составитель В. Чистякова

Редактор Т. Мельникова . Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Ревская

Заказ 2977 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 лорода в волокне составляло 3,8 . После карбонизации прочность нитей иэ основы составляла 180 кг/мм, прочность нитей утка — 140 кг/мм . г

Пример 3. Ткань, что и в примере 2, подвергают термообработке по режиму, приведенному в рримере 1, Но предварительное окисление уточной нити проводят в течение 2 ч на жестком каркасе при равномерном подьеме температуры от 170 до

250 С, Содержание кислорода в уточной нити после предокисления составляло 8ь, Нить имела прочность уточной 23 ркм при удлинении 3,67;. Прочность волокна в утке после термической обработки ткани составляла 140 кг/мм, Пример 4. Ткань на основе полиакрилонитрила готовят и окисляют так же, как и в примерах 1,2.,3, Однако, карбонизацию волокна проводят при температуре 1500 С (время 3 мин). При этом прочность нитей основы составляют 259 кг/мм2 и утка 200

1 кгlмм .

Пример 5. Ткань на основе полиакрилонитрила готовят и окисляют так же. как и в примерах 1-3. Карбонизацию окисленного материала проводят при температуре

1800 С (время 1,33 мин). При этом прочность нитей основы составляет 260 кгlмм и нитей утка 205 кг/ммг.

Формула изобретения

Способ получения углеродных тканей

10 на основе полиакрилонитрильных волокон путем окисления при 170-250 С в течение

4 — 6 ч и карбонизации до 1500 †18 С при натяжении основы или утка ткани, о т л ич а ю шийся тем, что; с целью получения углеродной ткани, обладающей высокой и иэотропной прочностью по основе и утку, основу или уток, неподвергающийся натяжению в процессе.окисления и карбонизации, предварительно окисляют на воздухе под натяжением при 170250 С в течение 2 — 4 ч.