炭素繊維用ポリアクリロニトリル（PAN）前駆体繊維の製造

炭素繊維前駆体製造におけるドープ溶液の濃度制御 

炭素繊維は、適切な前駆体繊維の熱分解によって得られます。 

ポリアクリロニトリル（PAN）は、その優れた強度と安定性、より高い炭素収率のため、炭素繊維に最も使用される前駆体です。生産される炭素繊維の約90%はPANから作られ、残りの10%はレーヨンまたは石油ピッチから作られています。

PANベースの炭素繊維は、PAN系共重合体をスピニングして繊維を形成することによって製造されます。このために、溶媒を使用してスピニングやドープ溶液が調製されます。一般的に使用される溶媒は、ジメチルスルホキシド（DMSO）、ジメチルホルムアミド（DMF）、酢酸ジメチル（DMAc）、およびチオシアン酸ナトリウムです。機械的強度の優れたフィラメントを形成するには、ドープ溶液の濃度を制御することが重要です。

繊維内部の原子構造がこのプロセス中に形成されるため、スピニングプロセスは重要です。さらに、最終繊維の品質は、ドープの組成や凝固浴の温度および濃度など、さまざまなプロセスパラメータに依存します。

繊維が形成された後、それらはさらに延伸、安定化、炭酸化および黒鉛化の処理が施されます。

ヴァイサラ K-PATENTS^® プロセス屈折率計は、プロセスのさまざまな段階で溶媒濃度をインラインでモニタリングします。 

炭素繊維製造用PAN前駆体の製造の詳細については、アプリケーションノートをご覧ください。

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