高温碳化炉碳纤维生产引丝方法及其高温碳化炉

一种高温碳化炉碳纤维生产引丝方法,包括高温碳化炉,其特点是:一根镍铬金属丝的后端系有若干根碳纤维石墨化绳,镍铬金属丝从高温碳化炉的入口穿入,再从其出口穿出,从而使碳纤维石墨化绳贯穿且滞留于高温碳化炉的两端,将定量的低温碳纤维碳化丝束匀速经通过高温碳化炉的5个温区的高温处理而形成高温碳化丝束,待从高温碳化炉出口引出的高温碳化丝束达到规定的长度时切断;再重复进行上述操作,连续生产碳纤维的高温碳化丝束。在位于高温碳化炉出口一端的炉膛内,     

聚丙烯腈基碳纤维高温碳化过程研究进展

简要介绍了高温碳化炉设备的基本结构和碳化机理,归纳了高温碳化过程中温度梯度、升温速率、纤维停留时间和保护气体流动状态等因素对碳纤维性能的影响。针对目前高温碳化炉设计过程中理论依据匮乏的问题,提出使用仿真软件对高温碳化炉的温度场进行模拟,增强计算机仿真在高温碳化炉设计中的应用与拓展,为后期高温碳化炉的温区设置提供借鉴。     

上海石化大丝束碳纤维项目开始安装

2022年初,上海石化1.2万吨/年48K(4.8万根)大丝束碳纤维项目的氧化炉、碳化炉等一批重要设备陆续到场,项目进入设备安装阶段,预计在6月底中交。据了解,大丝束碳纤维项目是中国石化重点项目和上海市重大产业项目集中开工的项目之一。该公司碳纤维事业部介绍,该项目的一大亮点是关键装备国产化。碳纤维制造设备结构精密,对设备安装提出了更高要求,其中氧化碳化设备更是需求在厂房中进行。     

一种抗扭曲的复合碳纤维钢丝绳绳芯

正一种抗扭曲的复合碳纤维钢丝绳绳芯,其特征是,由碳纤维丝束外包裹合成纤维编织套构成。所述碳纤维丝束为自然垂直状态的碳纤维丝组成的碳纤维丝束。所述合成纤维为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维。本发明结构科学合理,将多根碳纤维丝束成一股,不进行弯曲和编织,碳纤维丝束呈自然垂直状态,外部用抗拉、抗冲击、抗扭曲和耐磨的     

一种规模化生产碳纤维的高温碳化炉

本发明公开一种规模化生产碳纤维的高温碳化炉,加热温度在1000～1600℃。其结构为石墨马弗炉膛,炉膛分匀温区和加热区两个部分,炉膛上、下两面均有加热装置,加热装置是由石墨加热元件和石墨电极螺纹连接而成。炉体内部大量采用石墨硬毡作为保温系统,保温系统的外层是钢结构的炉壳,炉壳外面贴有可拆卸的冷水板。使用带抽头的变压器来抵消石墨发热元件由于氧化的进行和横断表面的老化而引起的加热电阻变大和石墨阻抗性变大所引起电压的不稳定变化。     

“十二五”期间将建碳纤维低成本化与高端创新示范工程

2月22日发布的《新材料产业"十二五"发展规划》指出,"十二五"期间将组织开发聚丙烯腈基(PAN)碳纤维的原丝产业化生产技术,突破预氧化炉、高低温碳化炉、恒张力收丝机、高温石墨化炉等关键装备制约,开发专用纺丝油剂和碳纤维上浆剂。围绕聚丙烯腈基(PAN)碳纤维及其配套原丝开展技术改造,提高现有纤维的产业化水平,实现GQ3522[GQ3522、GQ4522、QZ5526均为聚丙烯腈基碳纤维国家标准     

吉林凯美克高性能碳纤维项目一次开车成功

11月8日, 吉林化纤集团全资子公司凯美克碳化车间1#精功线上, 一束束预氧丝经过低温碳化炉、高温碳化炉、上浆、干燥等工序, 进入碳纤维成品卷装环节.该条碳化生产线继10 月28日一次开车成功生产预氧丝后, 经过10天的精准调试, 成功生产出高性能碳纤维, 这标志着吉林化纤集团凯美克公司600 吨高性能碳纤维项目首条碳化线一次开车成功.     

生产碳纤维的关键设备——碳化炉

具有耐热梯型结构的有机预氧丝经过高温热处理转化为含碳量在92%以上的无机碳纤维。实现这一转化的关键设备是碳化炉。工程实践与研究表明:其核心技术是宽口碳化炉及其配套的迷宫密封、废气排除和牵伸系统。对于ht级碳纤维生产线,炉口宽度需在1m以上,而且要正压操作,就需非接触式迷宫密封装置;为使热解废气不污染纤维,排除系统要畅通而瞬时排出;牵伸系统则是制造高性能碳纤维重要手段。     

一种碳纤维生产用长寿命低温碳化炉复合马弗炉膛

正本发明公开一种碳纤维生产用长寿命低温碳化炉复合马弗炉膛。将石墨板或石墨涂层用于碳纤维生产用低温碳化炉的金属马弗炉膛内壁,形成复合马弗炉膛,金属马弗炉膛作为复合马弗炉膛的结构,石墨板或石墨涂层作为复合马弗炉膛的功能防护层;石墨板或石墨涂层隔断纤维产生的废气、和焦油与金属马弗炉膛在高温下的直接接触;用1~100 mm的石墨板或石墨涂层于金属     

高温碳化温度对碳纤维性能的影响

对经过相同预氧化、低温碳化和不同高温碳化处理的碳纤维样品进行了拉伸强度、拉伸模量、密度的分析,找出了2种原丝在经过碳化工艺处理后拉伸强度、拉伸模量、密度与高温碳化温度的相关性,并对其影响机理进行了研究。研究结果表明:在一定的温度范围内碳纤维拉伸强度随着高温碳化温度的提高而增加,在高温碳化温度达到一定值时,碳纤维拉伸强度将下降;碳纤维拉伸模量均随着高温碳化温度的提高而增加;碳纤维密度均随着高温碳化温度的提高而降低。     

高温碳化张力对碳纤维性能影响

在碳纤维生产过程中张力贯穿于整个工艺过程,张力控制的划分可分为两个部分,一是预氧化张力控制;二是碳化张力控制。借助在线张力仪详细研究了特定工艺条件下的高温碳化张力对6K碳纤维拉伸强度、弹性模量和密度的影响。     

高温碳化工艺与聚丙烯腈基碳纤维力学性能的关联性

考察了2种由不同规格聚丙烯腈原丝制成的碳纤维在高温碳化过程中力学性能与高温碳化工艺的相关性。试验结果表明:碳纤维的拉伸强度随着高温碳化最高温度的提高而增加,两种不同规格碳纤维在高温碳化最高温度分别超过1 500℃和1 550℃后拉伸强度开始呈下降趋势;碳纤维的弹性模量随着高温碳化温度的提高而增加;在高温碳化时间40 s前,碳纤维的力学性能随停留时间延长而提高,这说明40 s之前时间驱动效应明显;在-2.5%~-5.0%牵伸条件下,弹性模量随牵伸率增加而增加,抗拉强度在牵伸率为-3.5%时出现峰值。     

高性能沥青基碳纤维制造——氧化碳化石墨化

本文论述了用于制造高性能碳纤维的中介相沥青初生纤维的氧化稳定化、碳化与石墨化过程及其对最终碳纤维力学性能与电导性能的影响;讨论了氧化碳化与石墨化温度、升温速率、中介相沥青原料种类与氧化稳定化程度、石墨化程度、抗张强度与模量、电阻率、纤维结构的关系;指出了五种加速氧化稳定化进程的有效措施。     

生产碳纤维的高效节能、补强、碳化等功能性设备

一种用于生产碳纤维的高效节能、补强、碳化等功能性设备,涉及制造碳纤维设备领域,其特征是箱体内工作室中发热体采用碳／碳复合材料发热体或石墨发热体,冷却方式采用水冷却电极和发热体,保温层采用石墨碳保温毡与高铝纤维保温隔热毡,进出料口采用氮气管中的氮气出气口对吹的方式封闭工作室内的高温和惰性气体不外泄。     

RK公司新建一座碳纤维工厂

RK碳纤维有限公司在苏格兰新建一座碳纤维工厂,于1983年3月正式开工。该厂投资为350万英镑。其中包括一座90米长的厂房、二组预氧化炉、低温碳化炉、高温碳化炉、碳纤维表面处理装置和树脂上浆系统。生产能力150～200吨/年。RK公司宣称,这条新线是欧州最大的一条碳纤维生产线。开始,该厂将生产二种型号的碳纤维连续长丝。一种型号为RK30,另一种型号为RK3。RK30碳纤维的最低抗拉强度295公斤/毫     

燃料电池碳电极制备-(1)碳电极分析

在本篇研究中将利用碳纤维布与奈米碳球进行燃料电池碳电极之制备.利用PAN系碳纤维布进行碳化、石墨化工程,并组装燃料电池进行测试,探讨碳化及石墨化对电池效能之影响.进而针对奈米碳球特性对碳纤维布进行活化工程,期能解决目前燃料电池碳电极效能不彰之问题.     

干喷湿纺聚丙烯腈原丝的预氧化和碳化工艺

分析了预氧化时间、温度对预氧丝密度的影响,研究了预氧丝密度和牵伸率以及张力、碳化升温速率与碳纤维抗拉强度之间的关系。试验结果证明:延长预氧化时间和提高预氧化温度,预氧丝密度提高;当预氧丝密度为1.355 g/cm3时,得到的碳纤维的强度最高;当预氧化牵伸率为0.93%时,对应的碳纤维强度为4.84 GPa;在300℃/min低温碳化升温速率和1000℃/min高温碳化升温速率下,可以得到高性能碳纤维。     

碳纤维高温热处理技术进展

从高温热处理技术方面介绍了碳纤维在石墨化过程中微观结构的变化和宏观力学性能的改变。综述了高温、热牵伸、催化、压力、渗碳、外加磁场等条件在碳纤维石墨化过程中的研究与进展,并对高性能石墨纤维的制造技术和研究发展进行了展望。指出优化石墨化条件、创新制造工艺、降低生产成本、进一步提高石墨纤维的性能将成为今后研究的重点和发展方向。     

上海石化大丝束碳纤维技术“破炉而出”跻身国际先进水平行列

正2018年7月24日,经过聚合、纺丝、牵伸"热身",再入氧化碳化"炉烤",48 K大丝束碳纤维一身黑亮,"破炉而出"——中国石化上海石化股份公司的此项"PAN(聚丙烯腈)基大丝束原丝及碳纤维技术及工艺包开发"项目,通过中国石化组织的国内权威专家组鉴定,大丝束整体技术达到国际先进水平。碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量的纤维材料。其力学性能优异,密度不到钢的1/4,     

高温石墨化对碳纤维结构的影响

使用高温石墨化炉对实验室自制的高强中模碳纤维进行连续石墨化处理,制备得到了强度4.86 GPa、模量541 GPa的高强高模碳纤维,并详细研究了石墨化处理过程中主要工艺参数对碳纤维结构与性能的影响。研究结果探讨掌握了高温石墨化(2 500℃)处理前后碳纤维微观结构的演变规律。