碳纤维复合材料柔性连续抽油杆开发及应用

碳纤维柔性连续抽油杆选用高性能碳纤维 ,以环氧树脂胶液为基体材料 ,添加一定配比的固化剂、促进剂和脱模剂 ,采用拉挤成型工艺制成 ,其开发的关键技术是连续成型、连接接头和安全保险装置。现场应用试验表明 ,TXC— 1、TXC— 2、TXC— 3三种规格的碳纤维柔性连续抽油杆能可靠应用于泵挂深度分别为 12 0 0、 180 0、 30 0 0m的直井和斜井中 ,实测比钢抽油杆节电 ,日产油量提高 。节能增产效果显著。     

碳纤维研究生产回顾与展望

回顾了山东省碳纤维工程技术研究中心和山东天泰碳纤维有限责任公司碳纤维研究生产的发展历程。根据生产实际和通过对聚丙烯腈原丝结构与性能的理论分析,提出了发展我国碳纤维工业需解决的几个关键问题。     

两种碳纤维前驱体的对比

采用国产和日本产聚丙烯腈原丝,通过纤维强度、伸长率、纤度、纤维相对分子量和溶液性能等常规分析,C、N、H元素分析,DSC、TG、IR、X射线、扫描电镜和透射电镜分析,找出两种原丝在强伸度、分子量、熔点、元素含量、结晶度及其表面形貌等结构与性能的差别.研究结果表明与国产原丝相比,日本原丝的断裂强度、分子量、结晶度及取向度较高,断裂伸长率较低.     

丙烯腈与衣康酸的共聚合

以偶氮二异丁腈为引发剂 ,研究了丙烯腈与衣康酸在溶剂二甲基亚砜中的自由基溶液共聚合反应 .考察了单体浓度、引发剂浓度、反应温度和时间等对共聚反应的影响 ,分别用乌氏粘度计和玻璃粘度管测定了共聚物的相对分子质量和粘度 .结果表明该反应符合自由基溶液共聚反应的一般规律 :随着引发剂浓度的增加 ,单体转化率增加 ,但共聚物的相对分子质量下降 ;随着反应温度的升高 ,聚合速率提高 ,而相对分子质量下降 .该反应的最佳条件是 :在 60℃ ,控制引发剂和单体的浓度分别为 1 %和 2 2 % ,反应时间为 8h.经理论计算 ,共聚单体衣康酸应连续补加入反应器中 ,以控制共聚物的序列分布     

碳纤维增强铝基复合材料的研究进展

叙述了近年来碳纤维增强铝基复合材料研究的进展，重点对碳纤维增强铝基复合材料的核心问题，即界面处理问题，做了详细的综述，同时在文中还介绍了碳纤维增强铝基复合材料的性能研究及其制造方法，最后指出了目前存在的问题以及今后的发展方向。     

PAN原丝改性对碳纤维结构和性能的影响

采用高锰酸钾对 PA N原丝进行化学改性 ,借助扫描显微镜、透射电镜、化学分析等方法 ,对化学改性处理后的纤维形貌、表面及内部结构进行了初步的研究 ,并对化学改性得到的碳纤维力学性能进行了初步探讨。结果表明 :高锰酸钾在预氧化中能降低环化温度 2 0℃左右 ,改性后的碳纤维强度提高了15 %～ 3 0 %、模量提高了 5 %～ 10 %。     

丙烯酸对聚丙烯腈原丝结构和热性能的影响

控制单体配比,采用丙烯腈（ＡＮ）与丙烯酸（ＡＡ）自由基熔液共聚,以偶氮二异丁腈为引发剂在溶剂二甲基亚砜中合成了聚丙烯腈原丝纺丝溶液,并纺制了碳纤维前驱体聚丙烯腈原丝。通过ＩＲ、ＤＳＣ、ＤＴＧ等手段,讨论了共聚单体ＡＡ对共聚物反应及聚丙烯腈原丝结构和热性能的影响。共聚单体ＡＡ能在较低温度时引发聚丙烯腈原丝的氧化、环化放热反应,且能减缓放热效应。Ｐ（ＡＮ－ｃｏ－ＡＡ）共聚物中共聚单体ＡＡ的摩尔分数控制     

新型碳纤维抽油杆的研制

综述了国内外关于油井用连续抽油杆的发展现状,介绍了以环氧树脂作为树脂基体,以碳纤维作为增强材料,采用拉挤成型工艺生产树脂基碳纤维复合材料抽油杆,并分析和讨论了该连续生产过程中易出现的问题。结果表明：该工艺可连续成型,自动化程度高,且成型制品力学性能优异,是生产连续抽油杆的一种较好的工艺方法。     

炭纤维前驱体聚丙烯腈原丝的制备及其热稳定化

采用丙烯腈（AN）与衣糠酸（IA）自由基溶液共聚合，以偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂，在二甲基亚砜（DMSO）中合成了聚丙烯腈纺比还,率湿法纺丝制得聚丙烯腈（PAN）原丝。研究了各种工艺条件，如含固量；牵伸倍数；凝固浴浓度，温度，预热浴温度等对聚丙烯腈原丝结构与性能的影响。分析了纤维成型时出现的各种异常现象。通过对聚丙腈原丝热稳定化工艺过程及纤维扫描电镜的研究，发现原丝经热稳定化后其断面形态结构有遗传，发展现象。     

溶液聚合过程中AN-IA共聚物粘均分子量的测定

在溶液聚合的转化率比较高时,直接对反应液进行稀释并测其粘度来求聚合物的分子量。简化了通常测定过程中的压膜、烘干、重新溶解等步骤,明显缩短了测定的时间,更能适合于现场分析。对于丙烯腈与衣糠酸在二甲基亚砜中的共聚物,利用单点法进行测定,相对误差为1％。