降低碳纤维原丝预氧化程度的油剂及其制备方法和应用

本发明公开了一种降低碳纤维原丝预氧化程度的油剂及其制备方法和应用。所述按油剂质量百分比计由20%~35%含氮杂环改性聚硅氧烷、3%~5%反应性乳化剂、2.5%~4%磷酸酯类抗静电剂、1.5%~2%亚磷酸酯类抗氧化剂和去离子水组成。本发明油剂中的含氮杂环改性聚硅氧烷引入了吡啶、咪唑等基团，其能够在预氧化过程中有效捕获PAN分子环化产生的自由基，延缓反应速率；同时，其杂环结构与PAN氰基产生强烈的π‑π堆积作用，辅以反应性乳化剂形成交联网络膜，共同在纤维表面构建了牢固的物理化学双重保护层。本发明油剂能使PAN基原丝的预氧化起始温度降低，放热温区拓宽，热融并发生率和单丝强度CV值明显下降，适用于制备高性能、低缺陷碳纤维。