氧化程度判断
未经预氧化的PAN原丝易燃,因此可以通过预氧化纤维的耐燃程度来判断其预氧化程度。方法如下:
(1)如果火焰下发红,热而无火焰,则表明预氧化程度较高,预氧丝密度在1.39g/cm3以上。
(2)如果点燃后移开火焰,纤维呈现燃烧现象且持续时间不足1s即熄灭,说明预氧丝密度在1.36 - 1.39g/cm3之间。
(3)如果点然后移开火焰,纤维呈现持续性燃烧且向两端蔓延,并伴随轻微收缩现象,则预氧丝密度不足1.36g/cm3。
此法简单易行,但需要经验,且这样不能准确地判断预氧丝预氧化的程度。
在碳纤维的工业化生产中,预氧丝密度的常用检测方法是悬浮法和密度梯度法,这个方法简便易行,数据准确,一般需要4h测试时间。
温度、停留时间对预氧丝密度影响
预氧化过程停留时间一般根据PAN原丝的热性能和设备具体情况定。在工业生产过程中,预氧化的停留时间一般为30 - 80min。
温度和停留时间虽然对预氧丝密度都有影响,但在实际工业生产过程中,温度对预氧丝密度的影响要大于停留时间。调整氧化最后温区的温度可以有效、快速地改变预氧丝密度。
来源:蔡小平/聚丙烯腈基碳纤维生产技术
来源:碳纤维生产技术