[发明专利]以鞘蕊型熔融抽丝制造极微细碳纤维的方法

权利要求书

1. 一种以鞘蕊型熔融抽丝制造极微细碳纤维的方法，其特征在于将由含聚酚醛、热塑性聚丙烯腈系聚合物、热塑性聚乙烯醇、聚氯乙烯、中间相沥青而成的群体选出的一种以上含碳的聚合物与聚烯烃聚合物作为鞘材部成分，并以聚烯烃聚合物作为蕊材部成分进行鞘蕊型熔融抽丝，前述鞘蕊型熔融抽丝时的鞘材部分对蕊材部分，鞘材部分的使用量设在20重量份～80重量份，蕊材部分的使用量设在80重量份～20重量份，所得的鞘蕊型纤维经稳定化工程形成稳定化鞘蕊型纤维，最后在N₂或惰性气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡)下600～1500℃高温碳化处理，形成直径为20-800nm的极微细碳纤维。

2. 根据权利要求1所述的以鞘蕊型熔融抽丝制造极微细碳纤维的方法，其特征在于该聚烯烃聚合物是自聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚甲基戊烯及含烯烃的共聚合物而成的群体选出的一种以上者。

3. 根据权利要求1所述的以鞘蕊型熔融抽丝制造极微细碳纤维的方法，其特征在于该所得的极微细碳纤维可再经高温热处理的导入CO₂、水蒸气与空气，或CO₂、水蒸气以及氧、氮、二氧化碳在异于空气的组合比例下的混合气体而形成极微细活性碳纤维。

4. 根据权利要求1所述的以鞘蕊型熔融抽丝制造极微细碳纤维的方法，其特征在于该稳定化工程于60-200℃的环境下进行。

5. 根据权利要求1所述的以鞘蕊型熔融抽丝制造极微细碳纤维的方法，其特征在于使用中间相沥青及聚丙烯利用鞘蕊型熔融抽丝时，是以鞘蕊型喷丝嘴的熔融抽丝温度设定为310℃、抽丝速度设定为500m/min，原料混合重量比例设定为鞘材部分成分为60重量份∶中间相沥青25重量份+聚丙烯35重量份与蕊材部分成分为40重量份)∶聚丙烯40重量份的条件下进行鞘蕊型熔融抽丝。

6. 根据权利要求1所述的以鞘蕊型熔融抽丝制造极微细碳纤维的方法，其特征在于使用酚醛树脂、聚乙烯树脂或聚丙烯树脂利用鞘蕊型熔融抽丝方法时，系以鞘蕊型喷丝嘴的熔融抽丝温度设定为205℃、抽丝速度设定为400m/min，原料混合重量比例设定为鞘材部分成分为50重量份∶聚酚醛20重量份+聚乙烯30重量份与蕊材部分成分为50重量份∶聚丙烯50重量份的条件下直接进行鞘蕊熔融抽丝。

7. 根据权利要求6所述的以鞘蕊型熔融抽丝制造极微细碳纤维的方法，其特征在于稳定化工程是以将鞘蕊型抽丝后，浸以18％甲醛水溶液与12％盐酸水溶液中于95℃下使其形成稳定化(交联)鞘蕊型纤维。