炭化条件对多孔炭膜性能的影响

以石油沥青为原料,采用无粘结剂成型制备多孔炭膜,考察了炭化条件对炭膜的Ｈ２和Ｎ２气体渗透率和理想分离系数的影响,并用压汞法表征了炭膜的孔径分布,结果表明：炭化温度是影响炭膜性能的关键因素,制备的炭膜具有均匀性孔径分布,平均孔径为１５３ｎｍ。     

聚丙烯腈基炭膜的制备及气体分离性能的研究

以聚丙烯腈(PAN)作为前驱体,经过溶解、成膜、预氧化及炭化等步骤得到无缺陷炭膜。通过热质量损失、红外光谱、x射线衍射和电子显微镜等技术分析了前驱体的热稳定性与微结构演变,研究了PAN交联结构及预氧化温度与炭化温度对炭膜微观结构与气体分离性的影响。由结果可知:PAN膜最佳预氧化温度为230℃。较低的炭化温度或渗透压力有利于获得较高的气体渗透性。在预氧化温度230℃及炭化温度650℃所制备炭膜对O2/N2选择性达2.7。     

聚丙烯腈基中空炭膜的研究发展

概述了聚丙烯腈基活性炭纤维的制备和结构,制备条件对聚丙烯腈基中空纤维炭膜的影响,以及聚丙烯腈基中空纤维炭膜作为医用吸附剂的可行性。     

炭化过程对聚丙烯腈基活性中空炭纤维性能的影响

聚丙烯腈(PAN)中空纤维在空气中250℃预氧化2 h后,在氮气气氛中炭化,得到PAN基中空炭纤维(PAN-CHF),再在二氧化碳气氛中活化,得到PAN基活性中空炭纤维(PAN-ACHF)。考察了炭化温度和炭化时间对PAN-CHF的收缩率、PAN-ACHF的收缩率、活化收率、比表面积和吸附性能的影响。结果表明:炭化温度为1 000℃时,PAN-CHF和PAN-ACHF的收缩率相同;炭化温度为900℃时,PAN-ACHF的比表面积最大,吸附性能最好,炭化时间对PAN-CHF和PAN-ACHF的收缩率影响不大,但活化收率随炭化时间延长呈上升趋势,比表面积先增后降,炭化时间为60 min时达到最大,其吸附量最大。     

萃余煤制备炭膜的炭化研究

通过向萃余煤中添加黏结剂,按正交试验在设定条件下加压成型,炭化制备得到平板状炭膜,初步探讨了七个因素对炭膜孔隙率的影响,根据极差分析结果确定出最佳工艺条件.借助比表面积孔径测定仪对孔结构进行表征,结果表明,成型压力对炭膜的孔隙率影响最大,炭化终温保持时间的影响最小;最高孔隙率为23.29%;以中孔为主,孔径集中分布在2...     

炭分子筛膜研究的新进展

炭分子筛膜是一种用于气体分离的高效，节能的新型材料，具有好的气体分离选择性，高的热和化学稳定性，近年来得到国内外广泛的重视和发展，本文从制备炭分子筛膜的原料，制备工艺及其在气体分离应用等方面综合了国内外近年来炭分子筛膜的研究进展，并指出了目前存在的问题。     

炭/炭复合材料浸渍-炭化工艺的研究

用高、中、低软化点沥青为浸渍剂,对不同孔率的炭 /炭复合材料编织体进行浸渍。考察了浸渍温度、浸渍压力、浸渍时间等因素对浸渍效果的影响 ;并且对用高产炭沥青浸渍炭 /炭复合材料的工艺进行了初步探索。结果表明,在合适的工艺条件下对不同的基体均可达到很好的浸渍效果。     

预氧化聚丙烯腈纤维同步炭化活化的工艺研究

通过对预氧化聚丙烯腈纤维毡同步炭化—活化工艺中诸多参最（如温度、时间、介质等）对制品性能的考察，获得了不同制品规格的工艺条件，制得了性能优异的活性炭纤维毡。其对ＳＯ＿２的优异吸附性能更为明显。提出了一种可以应用于生产中获取不同制品的工艺参量判据，即不同温度下的“水毡”比范围。     

预氧化对多孔炭膜性能的影响

以石油沥青为原料经无粘结剂模压成型法制备了多孔炭膜,考察了预氧化过程中成型样的预氧化行为及预氧化条件对炭膜的气体渗透选择性的影响。实验结果表明：预氧化温度的增加和时间的延长均有利于改善炭膜的气体渗透选择性能,一其中温度是比时间更为显著的影响因素。     

聚丙烯腈基炭纳米球的制备

采用低浓度水相分散聚合的方法合成了粒径在230 nm～250 nm的聚丙烯腈球,对其依次经过冷冻干燥、氧化及炭化工艺,用扫描电镜对炭化后的样品形貌进行了观察.结果表明,聚丙烯腈球炭化后转化为粒径在170 nm～190 nm之间的炭纳米球.炭纳米球经1 500 ℃,2 300 ℃及2 800 ℃的高温处理后,X射线衍射仪分析表明,在2 300 ℃处理温度以上可以得到石墨化度明显增加的炭纳米球.     

纺丝、预氧化和碳化条件与PAN基碳纤维性能的关系

本文采用干湿法纺制共聚丙烯腈纤维,并进行预氧化,碳化制成碳纤维。对纺丝、预氧化、碳化等工艺过程进行不同条件的实验,探讨了工艺条件与碳纤维性能之间的关系。     

炭化温度和煤焦油配比对炭分子筛性能的影响

本文考察了炭化温度和粘结剂煤焦油配比对炭分子筛空分性能的影响,并在DA方程基础上分析了炭分子筛微孔结构变化。结果表明,炭分子筛微孔孔径和孔容随炭化温度提高而增大,随焦油配比增大而减小。当炭化温度为900℃,焦油配比4.26wt%时,所得炭分子筛的空分性能最佳。     

直径测定方法对碳纤维Weibull模数和断裂韧性参数的影响

碳纤维具有体积效应,直径对碳纤维力学性能的影响是不容忽视的,但是科研工作者基本将注意力集中于碳纤维直径本身的不均匀性,忽略了不同标准、不同测试方法对碳纤维直径数值的影响,从而导致碳纤维力学性能数据的不确定性。采用两种常用的碳纤维直径表征方法和一种图像处理的方法对碳纤维直径进行表征,分析了不同方法对碳纤维拉伸强度以及碳纤维应用中的重要参数Weibull模数和断裂韧性的影响,并采用数据统计方法给出不同直径方法对力学性能数据偏差的调整和校准。结果表明,三种测试方法计算得到的Weibul模数和断裂韧性是不同的,图像处理方法能够正确表征碳纤维的直径和力学性能。采用数据统计方法得到的碳纤维直径修正参数,可以有效修正测试误差,提高碳纤维力学性能的准确性。     

缝合对碳纤维复合材料性能影响研究

利用芳纶纤维对碳纤维增强环氧树脂复合材料进行缝合,研究了缝合密度、缝合方向和缝合线直径等缝合参数对复合材料拉伸性能、弯曲性能和层间剪切性能的影响。结果表明,缝合密度和缝合方向对材料性能影响较大,材料经缝合后拉伸性能和弯曲性能下降,层间剪切性能提高。     

添加铁物类对炭分子筛性能的影响

本文考察了添加铁物类对炭分子筛空分性能的影响,实验表明添加铁物类能提高炭分子筛的空分能力。初步认为这是由于在顺磁性的Fe_3O_4产生的磁场的作用下,顺磁性的O_2被Fe_3O_4吸附于表面的缘故。     

T300与国产PAN基炭纤维的结构和性能研究

采用WARD、SAXS、RAMAN、XPS等测试技术对T300和国产聚丙烯腈基炭纤维(PAN-CF)的组织结构及化学组成进行了表征,分析了材料的微观组织结构与宏观性能的关系.结果表明,和T300相比,国产炭纤维的乱层石墨层间距d002略小,微晶尺寸La,Lc略大,微孔尺寸较大,大孔洞所占百分比较多,微孔含量较低.国产炭纤维表面含氧官能团含量较低,为31.35%.表面活性小.     

PAN基炭纤维反弹压缩强度初探

采用单丝反弹法测试了一系列国产PAN基CF的压缩强度,初步探讨了影响PAN基CF压缩强度的微观结构因素。实验结果表明,PAN基CF的压缩强度与纤维中石墨微晶的结构参数密切相关。随着石墨微晶层间距的减小,微晶尺寸（La,Lc）和择优取向程度的增大,CF试样的压缩强度下降,添加H3BO3高温热处理可减少CF表面的缺陷数,从而提高CF试样的压缩强度。     

碳纳米管对酚醛树脂/碳纤维复合材料力学性能的影响

利用碳纳米管(CNTs)对酚醛树脂(PF)进行改性,研究了CNTs含量对PF/碳纤维(CF)复合材料力学性能的影响。研究表明,CNTs能够明显提高PF/CF复合材料的力学性能,当CNTs的含量为0.5%时,复合材料的弯曲强度达到最大值(891.8MPa),与未加入CNTs时相比提高了168.4MPa,而弯曲弹性模量降低了9.5GPa;当CNTs的含量为1.5%时,复合材料的压缩强度、层间剪切强度、冲击强度均达到最大值,与未加入CNTs时相比,分别提高了10.4%、79.2%、71.9%。