沥青基炭纤维(Pitch Based Carbon Fiber)

沥青基炭纤维是以燃料系或合成系沥青原料为前驱体,经调制、成纤、烧成处理而制成的纤维状炭材料.沥青炭纤维在20世纪60年代初由日本学者大谷杉郎首先研制成功,并于1970年由日本吴羽化学工业公司进行工业化生产.此后,由于碳质中间相的发现和"液相炭化"工艺的开发,特别是美国学者Singe等人在70年代用中间相沥青制造高性能连续沥青炭纤维工艺的开发成功,使沥青炭纤维的研究开发进入了一个新的阶段.由美国联合碳化物公司(UCC)制造的以"Thornel-P"为代表的高性能级沥青炭纤维问世,标志着沥青炭纤维工艺趋于成熟,成为继聚丙烯腈基炭纤维之后又一新型炭纤维材料.     

炭纤维世界产销概况

炭纤维根据原料分类成PAN(聚丙烯腈系和沥青系,目前PAN系占总量的9/10。炭纤维作为材料,其特性是比钢轻、强度大、摸量高,且因耐热性优良,从宇宙联络飞船(宇宙、航空用)到高尔夫球棒(文、体用),主要作为钢制品的代替品来使用。炭纤维的世界需求量增长很多,1980～     

美国 U、C、C 卖掉碳纤维部门

据日本碳纤维工业界消息,美国的主要综合化学工厂联合碳化物公司(UCC)宣布:已经决定了从碳纤维部门全面撤退的方针,转让全部制造厂和有关人员。该公司与日本东丽公司缔有技术引进协议,在美国制造 PAN 系碳纤维。但是由于要支付印度博帕尔事故的每年赔偿费用,撒离了碳纤维事业,卖掉的有PAN 系(年产360吨)沥青系(年产230吨)     

国内外动态

工业重油和沥青是石油炼制和煤炭加工的副产品,资源丰富、价格低廉,且炭化率高。以它为原料,沥青经调制、熔纺和不熔化及炭化处理,可制得价格低廉的沥青炭纤维。《通用级沥青炭纤维连续长丝研制》是国家“七五”重点科技项目;在实验室建成年产10吨炭纤维的原料调制和熔融纺丝的中试装置,用不熔化单元试验炉和炭化模试装置制备出性能优良的通用级沥青炭纤维连续长     

碳纤维Xylus Gpcs在热塑性树脂中的应用

Xylus是日东纺织公司研制的沥青类碳纤维的总称。以沥青为原料制成的碳纤维(略称CF),根据不同的强度,可分为GP级(又称通用级)和HP级(又称高功能级)两大类。GP级碳纤维是用较简单的方法制成的,与PAN类CF相比较,其纤维强度,弹性模量要差一些,但价格低廉,在导电、滑动、化学稳定等性能方面与PAN类CF不相上下。HP级是用特殊的方法从液晶沥青     

日本炭素材料研究现状

炭素界的著名学者、日本炭素学会会长、群马大学教授大谷杉郎先生应邀于1990年9月1日在华东冶金学院讲学。大谷先生从1952年开始就一直从事炭素材料的研究工作,是沥青系炭纤维的发明者。大谷先生这次讲学有两个专题:一、日本炭素材料的开发动向;二、炭纤维及复合材料的动向。日本炭素材料研究的现状特点有两个:一是以日本炭素材料生产厂家为主体,成立了“新炭素讨论会”,开展调查研究,致力     

碳纤维的新动向和新市场

前言我国的碳纤维在今后三年内将有较大的发展:1988年吉化公司生产100t的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维生产装置将建成投产;1989年底冶金部烟台新型材料研究所年产100t的通用级沥青碳纤维中试装置将建成试车;与此同时,中科院山西煤化所的年产10t通用级沥青碳纤维长丝中试装置也将建成试车;兰州炭素厂现有80t/a的沥青离心纺丝装置,也将逐步与其不熔化和碳化设备配     

又一项通用级沥青炭纤维制造技术通过鉴定

中科院山西煤化所和上海太平洋化工(集团)公司焦化总厂研制通用级沥青炭纤维的又一项技术日前在太原通过山西省科委主持的成果鉴定.     

三维高导热炭/炭复合材料的制备、结构及性能（英文）

采用连续沥青基炭纤维与商业PAN基炭纤维的混编制备了三维炭/炭复合材料预制体,通过多次化学气相渗透(CVI)、液压浸渍(LPI)工艺对其进行增密处理和一系列的炭化和石墨化处理获得高导热三维炭/炭复合材料。在此典型结构中,沥青基炭纤维沿x,y方向水平正交排布,而商业PAN基炭纤维沿z方向双向贯通排布。研究了炭/炭复合材料的显微结构以及炭纤维和热解炭对炭/炭复合材料热导率和力学性能的相对贡献。CVI热解炭具有高结晶度并且沿纤维轴高度择优取向。通过3CVI和3CVI+4LPI工艺制备的炭/炭复合材料的密度分别达到了1.58和1.84 g/cm3。所制备的炭/炭复合材料沿x,y方向分别具有115.9 W/m·K (3CVI)和234.7 W/m·K (3CVI+4LPI)的高热导率,沿z方向的热导率分别只有18.6(3CVI)和41.5 W/m·K (3CVI+4LPI)。热扩散和热导率主要依赖于炭/炭复合材料中的连续性沥青基炭纤维。通过PAN基炭纤维的引入和后续增密过程,三维炭/炭复合材料的力学性能相对于一维炭/炭复合材料和二维炭/炭复合材料显著提高。     

乙炔热裂解沉积对PAN基炭纤维性能的影响

利用有机溶剂去除PAN基炭纤维表面的集束剂与染剂.然后通过乙炔热裂解沉积对其进行表面改性,以期获得兼具高机械强度和优良导电性的高性能PAN基炭纤维.采用SEM、AFM、XRD、Raman等方法对PAN基炭纤维在改性前后的微观结构、结晶性、抗拉强度、弹性模量、导电性等进行了分析.研究结果表明采用化学气相沉积法可以提高或者明显改善石墨化处理后的PAN基炭纤维的力学性能(抗拉强度为2GPa,弹性模量为270GPa)和导电性(5×10-4Ω·cm).     

羟基氨基改性硅油阳离子乳液的合成及其在炭纤维原丝油剂中的应用

为制备储存稳定、适合聚丙烯腈基(PAN)炭纤维原丝生产用油剂,利用三步法合成了一种具有自乳化特性的羟基氨基改性硅油(HA-PDMS),并与商业化的环氧改性硅油产品进行复配制备成炭纤维原丝油剂(P-OA)。在PAN生产线上,使用P-OA和日本竹本油剂(J-OA)分别生产上油的PAN原丝P-PAN和J-PAN;对P-PAN和J-PAN进行炭化处理制备相应炭纤维P-CF和J-CF。利用FT-IR和1H-NMR确认HA-PDMS结构;利用激光粒度分析仪、热重分析仪和表面张力仪对P-OA与J-OA进行特性分析;利用摩擦系数仪、毛羽量测试仪、纤维强力仪对上油后的原丝和炭化后的炭纤维进行测试表征和对比分析。结果表明,上油后的P-PAN单丝拉伸强度较J-PAN有所提高;炭化后P-CF较J-CF拉伸强度、拉伸模量均有提高,而毛羽量显著减小。     

高伸长碳纤维竞争激烈

当前高性能碳纤维几乎全是聚丙烯腈系碳纤维,而大部份低性能碳纤维是沥青系的。聚丙烯腈系碳纤维约占世界碳纤维需要量的大半,日本东丽公司预测世界 PAN 系碳纤维的需要量1985年将达到475.0吨。(见下表,单位:吨)     

沥青基炭纤维

沥青基炭纤维是以燃料系或合成系沥青原料为前驱体，经调制、成纤、烧成处理而制成的纤维状炭材料。沥青炭纤维在２０世纪６０年代初由日本学者大谷杉郎首先研制成功，并于１９７０年由日本吴羽化学工业公司进行工业化生产。此后，由于碳质中间相的发现和“液相炭化”工艺...     

美国通用级碳纤维市场

由于碳纤维的制造成本高,其用途受到了一定限制,美国 Ashlandoil 公司开发了通用级碳纤维的廉价制备方法,销售于不要求很高性能的用途方面。该公司这种“Carboflex”制品,其生产能力至今年第四季度起由30 T/年     

沥青基炭纤维的最近动向

1.前言作为先进复合材料之一的炭纤维(CF)在宇航、航空、文体用品等方面的用途正在扩大,今后的需要也将增加。CF随起始原料的不同可分为聚丙烯腈基(PAN)、纤维素基和沥青基。目前生产销售沥青基CF的公司只有几个,但近年来与石油、化学、钢铁有关的企业正在这方面进行研究开发,即将实现工业化。     

氧化沥青的初期炭化

一、前言由中间相沥青制造炭纤维的过程中,沥青纤维通常在空气中被氧化,然后在惰性气体保护下进行热处理。对于石油系沥青与煤焦油系沥青其结构是不同的.石油系沥青比煤焦油系沥青脂肪族含量多,而且主要成分     

碳纤维预浸料的现状与动向

一、目前现状聚丙烯腈(PAN)系碳纤维的用途,初期以体育用品和军用飞机为中心,进而用于客机、宇宙飞行器、医疗器械、音响设备、汽车等,估计1982年 PAN 系碳纤维的总需要量约1500吨。用途分配如表1。从碳纤维的最终制品看,60%是经由预浸料制造的。单向预浸料(即无纬布)占总量的39%,可见预浸料是最基本的中间素材。PAN 系碳纤维1982年按加工方式分的需要量如表2。     

煤焦油沥青吹空气反应 Ⅱ.原始沥青结构对吹空气反应和吹空气沥青性质的影响

前言吹空气是从无QI煤焦油沥青制备通用级沥青炭纤维的有用方法。然而,吹空气时的氧化反应不仅与反应条件而且也与沥青的反应性有关,因为不同条件下产生的煤焦油具有很不相同的结构。本文比较了分别从高炉焦和铸造焦焦炉     

高导热大直径中间相沥青炭纤维的研制及结构表征

中间相沥青炭纤维由于其石墨晶体结构沿纤维轴高度择优取向,具有极高的热导。报道了高热导石墨材料开发研究的初步结果,用萘系中间相沥青制备了大直径炭纤维,并用测定炭丝电阻率的方法估算其热导系数。结果表明,尽管炭纤维的力学性能随丝径的增大而降低,但其热导率却随丝径增大而升高。     

碳纤维的现状与未来

众所周知,碳纤维具有比铝轻、比铁强度高的特性,因而作为先进复合材料的强化纤维受到了普遍关注。近几年,碳纤维正以10%以上的年增长率迅速发展。按照原丝的种类,碳纤维可分为PAN(聚丙烯腈)系、沥青系、人造丝系、气相长大系等。目前,已形成很大市场的是PAN系,其次是沥青系。PAN系因其高强度、高弹性模量的特性占领了航空材