[发明专利]复合原料、碳纤维材料及其形成方法有效
| 申请号： | 201110446913.2 | 申请日： | 2011-12-28 |
| 公开（公告）号： | CN103172959A | 公开（公告）日： | 2013-06-26 |
| 发明（设计）人： | 魏腾芳;陈钰婷;陈俊智;张孝全 | 申请（专利权）人： | 财团法人工业技术研究院 |
| 主分类号： | C08L33/20 | 分类号： | C08L33/20;C08K5/42;D01F9/22 |
| 代理公司： | 北京戈程知识产权代理有限公司 11314 | 代理人： | 程伟 |
| 地址： | 中国台*** | 国省代码： | 中国台湾;71 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 复合 原料 碳纤维 材料 及其 形成 方法 | ||
1.一种复合原料的形成方法，其包括：
将多环芳香族磺酸化合物的原料进行磺酸化，以形成一多环芳香族磺酸化合物；以及
将所述多环芳香族磺酸化合物及一聚丙烯腈进行混合，以形成一复合原料。
2.根据权利要求1所述的复合原料的形成方法，其中多环芳香族磺酸化合物的原料包括多环芳香族化合物、沥青或前述的组合。
3.根据权利要求1所述的复合原料的形成方法，其中进行磺酸化的方法包括利用发烟硫酸。
4.根据权利要求1所述的复合原料的形成方法，其中所述多环芳香族磺酸化合物的硫元素对碳元素的摩尔比例介于1/5至1/8之间。
5.根据权利要求1所述的复合原料的形成方法，其中所述多环芳香族磺酸化合物的分子量介于100g/mol至500g/mol之间。
6.根据权利要求1所述的复合原料的形成方法，其中所述多环芳香族磺酸化合物添加在所述聚丙烯腈中的含量为2/98(wt/wt)至3/97(wt/wt)。
7.一种复合原料，包括：
一多环芳香族磺酸化合物；以及
一聚丙烯腈。
8.根据权利要求7所述的复合原料，其中所述多环芳香族磺酸化合物的硫元素对碳元素的摩尔比例介于1/5至1/8之间。
9.根据权利要求7所述的复合原料，其中所述多环芳香族磺酸化合物的分子量介于100g/mol至500g/mol之间。
10.根据权利要求7所述的复合原料，其中所述多环芳香族磺酸化合物是由一多环芳香族化合物进行磺酸化所形成。
11.一种碳纤维材料的形成方法，包括：
提供一根据权利要求7至10任一项所述的复合原料；
取所述复合原料进行一纺丝制造方法，以形成一原丝；
将所述原丝进行一氧化反应，以形成一氧化纤维；以及
将所述氧化纤维进行一碳化反应，以形成一碳纤维材料。
12.根据权利要求11所述的碳纤维材料的形成方法，其中所述纺丝制造方法包括利用湿式纺丝制造方法。
13.根据权利要求11所述的碳纤维材料的形成方法，其中所述氧化反应在含氧环境下以190℃至270℃的温度共进行1.2小时到1.5小时。
14.根据权利要求11所述的碳纤维材料的形成方法，其中所述碳化反应在无氧环境下以600℃至1400℃的温度共进行5分钟进行。
15.一种碳纤维材料，其为利用根据权利要求11所述的碳纤维材料的形成方法所形成的碳纤维材料。
16.根据权利要求15所述的碳纤维材料，其中所述碳纤维材料的强度介于1GPa至2GPa之间。
17.根据权利要求15所述的碳纤维材料，其中所述碳纤维材料的模量介于180GPa至270GPa之间。
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