沥青基碳纤维的性能和用途

<正>沥青基碳纤维具有高弹性模量、高热导率、低热膨胀率(尺寸稳定)等性能。沥青基碳纤维按原料分为液晶性各向异性沥青和非液晶性各向同性沥青。以各向异性沥青为原料制得的碳纤维易石墨化,通过高温烧制,可取得高强度、高弹性模量的碳纤维长丝;而以各向同性沥青为原料制成的碳纤维难以石墨化,高温烧制后石     

中间相沥青基碳纤维研究进展

中间相沥青基碳纤维是应用于电子、新能源、建筑等行业的高性能材料,也是航空航天和国防工业领域必不可少的特种材料。文章概述了国内外中间相沥青基碳纤维的发展及产业化现状,综述了国内以石油、煤以及萘等不同原料制备中间相沥青基碳纤维的研究进展,为高性能碳纤维的制备和应用提供参考。     

煤沥青基碳纤维的制备及发展前景

通过对煤沥青的除杂和净化、中间相沥青的介绍,阐述了煤沥青基碳纤维的制备方法和生产工艺。同时对煤沥青基碳纤维市场前景的分析,表明了我国大力发展煤沥青基碳纤维的必要性。结果表明,进一步落实结构材料轻量化、制备高性能的煤沥青基碳纤维符合我国国情的发展需要。     

沥青基碳纤维的制备方法及其产业化研究

阐述了沥青基碳纤维的主要性能和用途,介绍了通用级沥青基碳纤维的制备工艺方法,分析了国内外沥青基碳纤维的工业化生产现状,指出了发展国内沥青基碳纤维的生产将成为未来研究开发的重点。     

沥青基碳纤维复合吸波材料的研究

通过研究沥青基碳纤维发展的现状,总结沥青基碳纤维发展的经验,提出了沥青基碳纤维发展的前景以及存在的问题。     

沥青基碳纤维

1定义沥青 基碳纤维是指以沥青等富含稠环芳烃的物质为原料，通过聚合、纺丝、不熔化、碳化处理制备的一类碳纤维，按其性能的差异又分为通用级沥青碳纤维和高性能沥青碳纤维，前者由各向同性沥青制备，又称各向同性沥青级碳纤维，后者由中间相沥青出发制备，故又称为中间相沥青级碳纤维。     

沥青基碳纤维复合吸波材料的研究

通过研究沥青基碳纤维发展的现状,总结沥青基碳纤维发展的经验,提出了沥青基碳纤维发展的前景以及存在的问题.     

沥青基碳纤维的制备方法及其产业化研究

阐述了沥青基碳纤维的主要性能和用途,介绍了通用级沥青基碳纤维的制备工艺方法,分析了国内外沥青基碳纤维的工业化生产现状,指出了发展国内沥青基碳纤维的生产将成为未来研究开发的重点。     

中间相沥青基碳纤维的制备工艺及应用

中间相沥青基碳纤维是以中间相沥青为前驱体,经过熔融纺丝、预氧化、炭化过程制备而来,以其高模量、高导热等优越性能,在航空航天、电工电子等领域有着广泛的应用,作为一种军民两用的高性能材料,具有广阔的发展前景。本文主要介绍了中间相沥青基碳纤维的制备方法、国内外发展现状及应用领域,同时阐明了我国高性能中间相沥青基碳纤维面临的挑战。     

浅谈沥青基碳纤维的制备与应用

从工艺流程、工艺参数等方面研究沥青基纤维纺丝工艺及生产方法,并对沥青基碳纤维的性能质量和生产标准等内容进行研究,得到的沥青基碳纤维具有良好的机械性能和稳定性能,达到了一定的质量标准,具有广泛的应用价值。     

中间相沥青基泡沫炭的研究进展

中间相沥青基泡沫炭是一种具有低密度、高强度、高导热、高导电、耐火、耐高温、抗冲击、抗氧化等性能的新型炭材料,具有广泛的应用前景.不同的原料和方法所制备的沥青基泡沫炭的结构、性能和应用也有所不同,通过对以石油系、萘系和煤沥青或改性煤沥青为原料制备中间相沥青基泡沫炭,讨论了制备工艺对泡沫炭的影响,同时对泡沫炭的改性研究及应用进行了概述.     

超级导热型沥青基碳纤维

比金属银、铜热导率(TC)还要高的中间相沥青基碳纤维倍受世人关注。这种超级热导率中间相沥青基碳纤维可广泛用于宇航工业和电子产业，如卫星的太阳能电池基板、集成电路(IC)基板、印刷线路的基板、高能密度电子仪器的散热片等。这种轻质、柔软、高导热的复合材料将随着宇航工业、信息产业和电子工业的需求而得到迅速发展。     

创新推动高性能纤维及其复合材料制品的发展

主要介绍了碳纤维及其复合材料的创新与发展动向,包括主要企业最新动态,以及中间相与通用级沥青基碳纤维、其他原丝的低成本碳纤维、对位和间位芳酰胺纤维、碳化硅和氧化铝陶瓷纤维的最新创新动向和扩大应用情况。指出高性能纤维及其复合材料的工艺技术创新,体现在生产工艺的高效化、产品的高性能化和低成本化以及应用领域的不断扩大,其中各种助剂起着重要作用。     

Tensile properties of ultrahigh strength PAN-based, ultrahigh modulus pitch-based and high ductility pitch-based carbon fibers

The tensile properties and fracture behavior of ultrahigh tensile strength PAN-based (T1000GB), ultrahigh modulus pitch-based (K13D) and high ductility pitch-based (XN-05) carbon fibers have been investigated. The statistical distributions of the tensile strength were characterized. The Weibull modulus for the T1000GB, K13D and XN-05 fibers were calculated to be 5.9, 4.2 and 7.9, respectively. The results clearly show that for PAN- and pitch-based carbon fibers, the Weibull modulus decreases with an increase in the tensile modulus and the mean tensile strength.     

Axial compressive strength of carbon fiber

Efforts were made to estimate the axial compressive strengths of carbon fibers from the fiber fragment lengths produced by subjecting to a strain greater than the fiber ultimate strain for PAN-based and pitch-based carbon fibers. The estimated compressive strength of carbon fibers decreases with increasing temperature in a temperature range from room temperature to 100°C. This decrease in compressive strength may be accounted for by a decrease in the radial compressing force. The real compressive strength, determined by extrapolating a linear relationship between the estimated compressive strength and the radial compressing force, is approximately 25–60% of tensile strength for PAN-based fibers, while it is approximately 10–35% for pitch-based fibers.     

中间相沥青制备方法及应用

由于中间相沥青原料丰富、价格低廉、性能优异以及具有较高端炭产率等优点,因此中间相沥青被广泛应用于制造多种重要的高级炭材料,如超高模量碳纤维、超高比表面积活性炭、超高功率电极用针状焦、中间相沥青基泡沫炭等,而这些高级炭材料已被广泛应用于日常生活、工业和国防等众多领域且都已发挥着巨大作用。因此开展对中间相沥青的制备方法和应用研究具有重要的理论和实际意义。     

中间相沥青基碳纤维的生产及其性能表征

中间相沥青基碳纤维具备高模量、高导热性等特性,在航天、电子等领域具备广阔的应用前景.山东瑞城实现了中间相沥青基碳纤维的产业化生产,本文对其所生产的中间相沥青基碳纤维的结构和性能进行了表征研究.研究结果表明,1.5K连续纤维的平均直径为11μm;强度为2400 MPa;模量为811 GPa;导热率达到600 W/(m·k...     

Creep Behavior of a Pitch-Based Carbon Filament

New fabrication techniques were developed for uniaxial creep specimens of high-strength, high elastic modulus, pitch-based, carbon filaments, with a matrix-free test section. Experiments show that pitch-based carbon filaments with a tensile modulus of 896 GPa can exhibit, under high stress, large creep deformation without necking. The stress exponent for the pitch-based fibers in the Dorn equation is much lower than that for PAN-based fibers, while the activation energy is the same. The activation energies and activation volumes determined from the experiments suggest mechanisms of creep deformation.     

主要高新技术纤维的最新发展

全球高性能纤维的需求依然强劲,PAN基碳纤维(PAN-CF)的需求量预计将从2012年的4×104t左右,扩大至2015和2020年的7×104t和1.4×105t。碳纤维复合材料市场的平均增长率约为31.5%。中间相沥青基碳纤维将在大型风电叶片、隧道补强、导热材料、超导电材料等获得新发展。对位芳酰胺纤维新产品不断出现,其年均需求增长率约为7%～9%。超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)薄膜切割纤维及条带作为新防护材料得到了新发展。聚乳酸(PLA)的复合纤维、混纺制品及改进产品,推动了其不断发展,而溶剂法纤维素纤维通过改进原纤化、起球等,也获得了长足发展。此外,间位芳酰胺、芳酰胺-酰亚胺、酚醛及聚苯并咪唑纤维,都有不同程度的新发展。     

大直径中间相沥青基炭纤维的制备研究

以萘系中间相沥青为原料,通过熔融纺丝和随后的预氧化、炭化以及石墨化处理制备了中间相沥青基圆形炭纤维.研究了热处理温度对纤维导电性能和力学性能的影响,并采用红外光谱仪、元素分析仪、扫描电子显微镜和X射线衍射仪对纤维的组成、形貌和微观结构进行了表征.研究结果表明：纤维在预氧化时形成的羟基、酰基等含氧官能团在随后的炭化、石墨化处理过程中消失;随热处理温度的升高,石墨微晶逐渐发育、长大,并沿纤维轴向高度取向,纤维的电阻率不断降低,力学性能不断增强;3 000℃石墨化纤维电阻率为1.3μΩ·m,对应的强度和模量值为1.6GPa和380 GPa.