（免费参会 || 2024 深圳碳纤维及复合材料产业链发展大会，点击图片查看会议详情）
碳纤维研习社从国家知识产权局获悉，中科院山西煤化所申请公布一项发明专利申请，专利名称为“一种聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法”，申请公布日期2024年11月1日。
聚丙烯腈基碳纤维技术领域，既要提高碳纤维的综合性能，又要降低其生产成本。碳纤维的生产工艺可分为聚丙烯腈纤维(原丝)、预氧化工艺及碳化工艺。预氧化是生产聚丙烯腈基碳纤维的一个重要中间过程。它起到承前启后由原丝转化为碳纤维的桥梁，预氧化不仅控制着碳纤维的质量，而且也控制着碳纤维的产量。同样预氧化阶段的预氧化炉也是碳纤维生产的关键装备，同时也是耗时最长、能耗最高的装备，运行温度为180‑300℃，纤维在预氧化炉内的处理时间常规为70‑120分钟。
因此，降低碳纤维生产成本、提升品质的关键在于碳化的预氧化阶段。
因此，需要一种聚丙烯腈基碳纤维的制备方法，在降低其生产成本的基础上， 还能确保聚丙烯腈基碳纤维的性能。
预氧化处理的优化：本发明通过精确控制预氧化处理的温度和牵伸比，实现了纤维的充分预氧化，同时缩短了预氧化处理的停留时间，提高了纤维运行速度，达到600～900m/h，从而降低了生产成本。
碳化处理的精确控制：通过精确控制低温碳化和高温碳化处理的温度、牵伸比和张力，优化了碳化过程，提高了碳纤维的性能。
多层预氧化温区设计：在每个预氧化温区内从下到上依次设置多层，使得纤维从下到上逐层通过每一个预氧化温区，对纤维施加的张力逐层递增，牵伸比逐层递减，这种设计有助于实现纤维的均匀氧化。
解决现实中存在的难点问题
降低生产成本：通过提高纤维运行速度和优化预氧化处理，减少了预氧化时间，大幅度降低了能耗和生产成本。
提高碳纤维性能：通过精确控制预氧化和碳化处理的条件，提高了碳纤维的强度和模量，减少了纤维结构的缺陷。
减少环境污染：优化的碳化处理步骤有助于废气和低聚物的瞬时排走，减少了环境污染。
专利提供了一种新的聚丙烯腈基碳纤维制备方法，通过降低生产成本和提高产品质量，有助于提升国内碳纤维产业的竞争力，促进产业升级。优化的制备方法减少了废气排放，对环境保护具有积极意义。
高性能的聚丙烯腈基碳纤维可以更好地满足航空航天、汽车制造等行业的需求，推动相关产业的发展。
（1、版权声明：推文整理自国家知识产权局公开可查的内容，版权归属专利所有人，【碳纤维研习社】尊重专利所有人智力劳动成果，整理、发布仅为交流学习，宣传专利所有人智力劳动成果，推动行业知识产权保护体系构建，不用于任何商业目的，如有被侵权困扰，请联系我们，我们将第一时间处理。
2、欲获取专利全文，请登录国家知识产权局网站，或添加微信18863506814，拉你进碳纤维研习社福利群，不定期分享研报、专利、国标、行标、团标、企标、最新外文期刊、行业相关电子书等资料，网络付费资源，群内完全免费）
（长按上图扫码，或者公众号对话框回复“进群”，加工作人员微信，和碳纤维复合材料产业链人士直接交流，领碳纤维研习社社群专属福利）
