Способ получения углеродных волокнистых материалов на основе гидратцеллюлозных волокон Советский патент 1993 года по МПК C01B31/02 

Изобретение относится к технологии получения углеродных волокнистых материалов (УВМ) на основе гидратцеллюлозных волокон (ГЦВ), используемых в качестве-на- полнителя при изготовлении композиционных материалов в различных областях техники.

Целью изобретения является получение УВМ с высокими и равномерными физико- механическими свойствами при высоком выходе УВМ.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе получения УВМ на основе гидратцеллюлозных волокон пропиткой исходного материала на основе ГВЦ в растворе NH.4C) с концентрацией 10-30%, карбонизацией а инертной атмосфере при постепенном повышении температуры с ло- следующей высокотемпературной обработкой при температуре 1000-2200°С, согласно предложению, карбонизацию осуществляют при постепенном повышении температуры от 150°С до (300-600)°С при вакуумметрическом давлении в печи от 300-900 Па, а продукты пиролиза со стадии карбонизации поглощают щелочными растворами.

Изобретение иллюстрируется нижеприведенными примерами и таблицей.

Пример 1. Вискозную техническую нить (ВТН) на основе гидратцеллюлозных волокон (ТУ 6-06-И-52-83) пропитывают в 15%-ном растворе . Пропитанный материал подвергают карбонизации в среде азота при постепенном повышении температуре от 150°С до 600°С и вакуумметрическомдавлении500Па. Высокотемпературную обработку проводят вереде азота при температуре 1000°С. Полученный УВМ имеет характеристики, приведенные в таблице. Продукты пиролиза улавливают в адсорбере и нейтрализуют т5%-ным раствором соды.

00

со

.N

00

N

со

П р м м е р 2, УВМ получают аналогично примеру 1, за исключением того, что стадию карбонизации осуществляют при вакуум- метрическом давлении, равным 300 Па. Свойства полученного УВМ приведены в таблице, -. -.

П р и м е р 3. УВМ получают аналогично примеру 1, но при карбонизации вакуум-метрическое давление составляет 900 Па. Свойства полученного УВМ приведены в таблице. .

При м е р 4. Ленту ЛВТО-2-440 (СТП 6-06-31-46-89) на основе гидратцеллюлоз- ных волокон пропитывают в 15 %-ном растворе МНдС. Пропитанный материал подвергают карбонизации в среде азота при постепенном повышении температуре от 150РС до 300°С и вэкуумметрическом давлении в печи карбонизации 500 Па. Высокотемпературную обработку проводят в среде азота при температуре 2200°С. Полученный углеродный волокнистый материал имеет характеристики, приведенные в таблице..

Пример 5.YBM получают аналогично примеру 4, но карбонизацию осуществляют при вакуумметрическом давлении, равным 300 Па. Свойства полученного УВМ приведены в таблице,

Пример 6. УВМ получают аналогично примеру 4, за исключением того, что стадию

0

5

0

5

0

карбонизации осуществляют при вакуум- метрическом давлении, равном 900 Па. Свойства полученного УВМ приведены в таблице.. . ;.

Пример 7(сравнительный). Исходный материал на основе гидратцеллюлозных волокон пропитывают в 15%,-ном растворе NH-iCI. Пропитанный материал подвергают карбонизации в среде инертного газа при постепенном повышении температуры от 150 до 350°С. Высокотемпературную обработку проводят при 1350°С. Свойства УВМ, полученных согласно способу, описанному в прототипе, приведены в таблице.

Формул а изо бретения

Способ получения углеродных волокнистых материалов на основе гидратцеллюлозных волокон, включающий обработку исходного материала водным раствором хлорида аммония, карбонизацию его при постепенном повышении температуры в среде инертного газа с последующей высокотемпературной обработкой в инертной среде при 1000-2200°С, о т л и ч а ю щ и и о я тем, что карбонизацию осуществляют при постепенном повышении температуры от 150°С до 300-600°С и вакуумметрическом давлении 300-900 Па, а продукты пиролиза со стадии карбонизации поглощают щелочными растворами.

Изобретение относится к технологии получения углеродных волокнистых материалов на основе гидратцеллюлозных волокон, используемых в качестве наполнителя при изготовлении композиционных материалов в различных областях техники. Сущность изобретения: исходный гидратцеллюлозный волокнистый материал обрабатывают раствором хлорида аммония, подвергают карбонизации при постепенном повышении температуры от 150 до 300- €00°С и вакуумметрическом давлении 300-900 Па, в среде инертного газа, а затем термообрабатывают в инертной среде при 1000-2200°С. Продукты пиролиза со стадии карбонизации поглощают щелочными растворами. 1 табл.