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碳纤维研习社从国家知识产权局获悉，长盛（廊坊）科技有限公司最新获得一项发明专利授权，授权专利名称为“一种高性能碳纤维的制备方法”，授权公告日期2024年11月26日。
碳纤维（carbon fiber，简称CF）是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，具有比金属铝轻、强度高于钢铁的特点，同时具备耐腐蚀、高模量的特性。碳纤维在国防军工和民用领域都是重要的材料，随着高端制造业的发展，对碳纤维性能的要求也越来越高。
然而，现有技术生产的碳纤维存在毛丝量偏多、强度不均匀、质量不稳定等问题。
新获授权专利属于碳纤维技术领域，特别是涉及一种高性能碳纤维的制备方法。创新点在于提供了一种高性能碳纤维的制备方法，该方法通过精确控制水洗温度和牵伸倍数，显著影响纤维内部的晶粒取向和晶粒生长，进而获得晶粒取向度高、结构致密的原丝，最终得到力学性能和机械性能优秀的T800级高性能碳纤维。具体创新步骤包括：
低温水洗采用冷槽和热槽交替的形式设置，以促进更加均匀和有序的分子取向，提高晶粒取向度。
高温水洗促进晶粒优先方向生长，形成更致密的结构。
精确控制聚丙烯腈原丝的纤度、单丝强度、单丝伸长率、含水率等参数，以获得高性能的碳纤维。
本专利解决了现有技术中碳纤维生产存在的以下问题：
毛丝量偏多：通过改进水洗和牵伸工艺，减少了毛丝的产生。
强度不均匀：通过精确控制工艺参数，提高了纤维的均匀性，从而使得强度更加均匀。
质量不稳定：通过标准化和优化制备流程，提高了产品质量的稳定性。
专利中通过实施例与对比例的对比，展示了本发明方法制备的碳纤维在拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率等性能上的优越性。实施例中得到的碳纤维性能普遍优于对比例，这表明本专利方法能够有效提升碳纤维的性能。
高性能碳纤维的应用范围广泛，包括航空航天、汽车制造、体育器材等，授权专利产品将提升这些行业的产品性能和国际竞争力。
高性能碳纤维的市场需求大，推广应用本专利技术可以带来显著的经济效益。其推广应用对碳纤维产业的技术进步和市场发展具有重要的推动作用。
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