[发明专利]一种三步法干法纺丝制备高性能PAN基碳纤维原丝的方法

权利要求书

1.一种三步法干法纺丝制备高性能PAN基碳纤维原丝的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将AN、MA、苯乙烯磺酸钠混合均匀，40-70℃下进行水相聚合，将聚合后的水溶液脱单、脱泡、烘干处理，得聚丙烯腈粉料；

2)采用马克机将腈纶原料聚丙烯腈粉末溶解成纺丝原液，将纺丝原液分三个升温阶段，第一阶段升温至75-85℃，第二阶段升温至85-105℃，第三阶段升温至90-110℃，纺丝原液加压至1.4-3MPa进入喷丝管道，喷丝管道的温度为120-150℃，纺丝原液经喷丝板喷出后进入甬道进行风干，甬道高5-9米，采用含氧量为1-4％的循环氮气干燥，制得初生纤维；

3)将初生纤维进行水洗，水温控制在30-60℃范围内，水洗后进行3-6级热水牵伸，每一级牵伸温度独立地选自30-100℃，每一级牵伸率独立地选自0-80％，水洗后对丝束进行上油，上油完成后对丝束进行烘干热定型，热定型温度在80℃-130℃，定型完成后进行蒸汽牵伸，牵伸压力为0.3-0.7MPa，温度为200-350℃，蒸汽牵伸率为200-500％；蒸汽牵伸完成后进行干燥致密化，致密化温度为100℃-150℃，致密化完成后即制得原丝。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，AN、MA、苯乙烯磺酸钠的质量比(95-98):(1.5-4):(0.5-1)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所用溶剂为DMAc、DMSO或DMF之一，纺丝原液的固含量为28-34％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中，上油油机为松本油脂T500、T506、T600、T650、T624，或者竹本油脂N-65、N-68、P-65、P-68、PP-596、JH-88中的一种；上油温度为10-40℃，上油率为0.5-3.0wt％。