聚丙烯腈基碳纤维由于机械强度高而被广泛应用于航空、航天、运动和 休闲娱乐等领域。聚丙烯腈基碳纤维原丝在制备过程中会发生融合、粘连、 并产生毛丝和并丝现象，最终影响到碳纤维的强度和使用性能。碳纤维原丝 油剂可以有效的附着在聚丙烯腈原丝的表面，均匀成膜，既可防止单丝之间 粘连和并丝，也可防止在生产过程中纤维表面与辊筒的摩擦与磨损，从而有 效避免纤维表面产生的缺陷，使得聚丙烯腈原丝在碳化前能够阻燃、不融 化、不粘结、不起毛丝和不断丝。

对于聚丙烯腈基碳纤维原丝专用油剂生产技术主要集中在美、日等发达 国家，国内对于碳纤维油剂的研究较少，生产技术与国外先进技术差距较 大，目前随着国内碳纤维产业蓬勃发展，对于高性能的油剂的需求越来越 大，但是国内碳纤维原丝生产企业所用的聚丙烯腈基碳纤维优质油剂主要依 赖进口，严重制约着我国碳纤维产业的发展。

目前很多国外报道，高性能的碳纤维原丝油剂主要使用功能改性聚 二甲基硅氧烷为主体成分，国内外碳纤维制造厂家广泛使用的碳纤维油剂的 主体成分一般都是氨基聚硅氧烷，并加入相应的抗静电剂、抗氧化剂、乳化 剂、等助剂。氨基改性硅油具有较好的亲水性但是该油剂的缺点是在温度高 于60℃时会形成凝胶粒子，而聚丙烯腈纤维在干燥时的温度一般控制在 150℃，纤维的预氧化温度控制在250℃。所以此类油剂如果不能满足预氧 化条件的要求就很难生产出高性能的碳纤维。该油剂的耐热性较差，一般将 环氧改性的硅油与其混合来提高油剂的耐热性。但是硅氧烷与非硅氧烷成分 之间的相容性不好，油剂成分容易在纤维素上附着不均匀，不能完全防止单 纤维之间的熔合难以稳定得到机械性能优良的碳纤维束。

飞秒检测配方工艺：鲁工18069433019

在2L的反应器中加入聚氧乙烯磷酸酯60重量份，脂肪醇聚氧乙烯醚 150重量份，再加入八(3-缩水甘油醚氧基丙基二甲基硅基)聚倍半硅氧烷15 重量份，使其混合均匀，严格控制温度为60℃，缓慢加入100重量份的氨 基改性硅油，并用机械搅拌器搅拌上述混合物。控制温度60℃并缓慢添加 去离子水，控制机器搅拌速度的转速为14000r/min，搅拌时间为1h，直至 乳液固含量达到40％。制得该产品的碳纤维原丝用油剂。

该配方以氨基改性硅油为主体，添加八环氧基六面体聚倍半 硅氧烷，六面体聚倍半硅氧烷(POSS)被认为是最小的二氧化硅颗粒，可 以在纳米尺度上实现有机和无机化合物的杂化，并且无论是以掺杂或者是嫁 接形式将POSS引入到材料中都会提高材料的热稳定性而且还可以提高材料 的阻燃性、硬度和耐刮擦性。

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