[发明专利]用于稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法以及装置

权利要求书

1.一种稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，包括：

将前驱物纤维加热至第一温度并在预设时间段内保持所述第一温度；及

随后将所述前驱物纤维加热至至少高于所述第一温度的第二温度并在预设时间段内保持所述第二温度；

其中所述前驱物纤维在相应的加热期间及加热步骤之间处于具有12毫巴至300毫巴的负压的空气环境中。

2.如权利要求1所述的稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，其中所述前驱物纤维在所述相应的加热期间及所述加热步骤之间处于具有50毫巴至200毫巴的负压的空气环境中。

3.一种稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，包括：

将前驱物纤维加热至第一温度并在预设时间段内保持所述第一温度；及

随后将所述前驱物纤维加热至至少高于所述第一温度的第二温度并在预设时间段内保持所述第二温度；

其中所述前驱物纤维在相应的加热期间及加热步骤之间处于具有2.5毫巴至63毫巴的氧分压的空气环境中。

4.如权利要求3所述的稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，其中所述前驱物纤维在所述相应的加热期间及所述加热步骤之间处于具有10.5毫巴至42毫巴的氧分压的空气环境中。

5.如前述权利要求中任一项所述的稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，其中通过至少另一中间温度将所述前驱物纤维自所述第一温度加热至所述第二温度，其中在时间上相继的级间的温差为至少5℃，特别是至少10℃，且其中在预设时间段内将所述前驱物纤维保持在所述至少一中间温度上。

6.如权利要求3所述的稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，其中在时间上相继的级可具负温差，使得所述前驱物纤维在其间有所冷却，但不低于所述第一温度。

7.如前述权利要求中任一项所述的稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，其中所述第二温度高于所述第一温度至少30℃，较佳至少40℃。

8.如前述权利要求中任一项所述的稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，其中分别在至少10分钟，较佳至少20分钟内将所述前驱物纤维保持在所述第一温度、所述第二温度及至少一可选中间温度上。

9.如前述权利要求中任一项所述的稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，其中所述前驱物纤维为PAN纤维且所述第一温度处于220℃至320℃的范围内，所述第二温度处于280℃至400℃的范围内。

10.如前述权利要求中任一项所述的稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，其中所述第一温度处于260℃至320℃的范围内，所述第二温度处于300℃至380℃的范围内。

11.如权利要求1至8中任一项所述的稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，其中所述前驱物纤维基于纤维素和/或木质素而构成且所述第一温度处于200℃至240℃的范围内，所述第二温度处于240℃至300℃的范围内。

12.如前述权利要求中任一项所述的稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，其中使得所述前驱物纤维在实施所述方法期间连续地穿过负压区域。

13.如前述权利要求中任一项所述的稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，其中在实施所述方法期间将所述前驱物纤维保持在定义的应力下。

14.如前述权利要求中任一项所述的稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，其中在所述方法期间连续或间歇地更换空气压力环境。

15.如前述权利要求中任一项所述的稳定制造碳纤维的前驱物纤维的方法，其中使得所述前驱物纤维在实施所述方法期间穿过至少一马弗炉，所述马弗炉包括至少两个相邻的调温程度有所不同的区。