沥青基活性碳纤维研究：1.沥青纤维的不熔化处理

利用热分析，红外光谱研究了通用型沥青纤维的不熔化机理，同时对影响不熔化反应的诸因素进行了实验研究。结果表明，不熔化处理使沥青纤维碳氧基团含量增大，形成碳氧网络，使纤维熔点提高，强度上升。不熔化温度，时间，氧化剂深度及升温速率是不熔化处理的主要影响因素，它们影响不熔化纤维的结构与性能，影响沥青繁华纤维的碳化和活化。     

氧化煤焦油沥青的初期炭化过程

引言从中间相沥青制碳纤维时不熔化是一关键工段,通常沥青纤维是通过空气中氧化处理使之不熔化,因氧化聚合反应使沥青分子间形成交联被看作是不熔化的主要原因。然     

专刊

U·S 4574077沥青基石墨化纤维的研制本发明是指制造沥青基石墨纤维的过程。在含氧气氛中处理熔纺碳质沥青而得的沥青纤维先使其成为不熔化纤维,之后在400～750℃惰性气氛中热处理不熔化纤维得     

PVC改性的各向同性沥青基碳纤维的研究

以各向同性沥青为原料,添加质量分数0.2%~1.0%不同型号的PVC,考察了不同型号、不同质量分数的PVC对沥青的软化点、可纺性和纺丝温度的影响。结果表明:添加PVC提高了沥青的软化点和纺丝温度,降低了沥青可纺性。将不加PVC的沥青和添加PVC的沥青分别经熔融纺丝、不熔化及碳化处理得到沥青基碳纤维,对比了不添加PVC沥青纤维(CF)和添加PVC改性沥青纤维(PCF)两种碳纤维的拉伸强度,用热重分析TG和红外光谱IR分析了不熔化过程。结果显示与CF相比,PCF在较低的不熔化温度和较短的恒温时间内就能够达到较佳不熔化效果,这表明PVC对缩短沥青纤维的不熔化时间有明显的作用。     

对苯二酚改性沥青纤维不熔化研究

为了缩短沥青纤维不熔化时间,熔融纺制了纯沥青纤维(PF)和2%对苯二酚改性沥青纤维(HPF),对比了这两种纤维不熔化增重及对应碳纤维的拉伸强度,用热重分析(TG)和红外光谱(IR)表征了不熔化过程。结果显示,与PF相比,HPF在较低的恒温温度下和较短的恒温时间内就能够较佳不熔化,这表明对苯二酚对缩短沥青纤维的不熔化时间有明显的作用。     

气相色谱法研究沥青不熔化纤维的碳化

本文采用气相色谱法检测了沥青不熔化纤维在碳化过程中逸出的气相组份及组份逸出的温间，结合热重分析数据，初步考察了沥青不熔化纤维在碳化过程中的反应历程与纤维分子的转变原理。     

石油沥青纤维不熔化处理的研究

本文以两种石油沥青为原料，利用ＴＧ、ＤＳＣ、ＩＲ、元素分析等手段，对两种沥青纤维的不熔化处理进行了研究，计算了这两种沥青纤维的动力学参数。结果表明，两种沥青纤维在空气中的不熔化反应均为一级反应，但它们的反应活化能不同，分别为：ＥＩＰＦ＝３６．９ＫＪ／ｍｏｌ，ＥＡＰＥ＝５９。３３ＫＪ／ｍｏｌ。它们的反应速度常数也不相同。同时也发现沥青纤维的不熔化程度对炭纤维的抗拉强度起很大的影响。     

石油沥青基纤维的不熔化反应

一、绪言在制造沥青基炭纤维时不熔化过程对纤维物性和制造过程有很大影响,是一重要过程,近年来进行了许多研究。本研究用中间相沥青纤维的有代表性的不熔化法——空气氧化法,在不同温度进行不熔化时测定不熔化纤维的物性变化,考察不熔化的机理,同时也考察其后续的炭化过程。     

溶剂抽提促进沥青纤维的不熔化及其炭化性

一、序制造沥青基炭纤维时,不熔化过程对沥青纤维的炭化性及石墨化性有很大影响。不熔化通常是通过空气氧化来达到,但由于沥青软化点的限制,只能在容许的低温下长时间进行,故效率极差。本研究用溶剂除去沥青纤维中的溶剂可溶分以促进纤维的氧化不熔化反应性,或者在不进行氧化不熔化时考察其炭化性。     

中间相沥青碳纤维裂纹分析

采用扫描电子显微镜等仪器分析了中间相沥青初生纤维、不熔化纤维及碳化纤维的表面形态结构以及裂纹对碳化纤维力学性能的影响,探讨了中间相沥青经纺丝,不熔化处理及碳化处理过程产生裂纹缺陷的因素。     

大直径中间相沥青纤维的不熔化处理

用热重分析法研究沥青纤维预氧化过程，确定了氧化反应的最低温度，在低于软化点的温度下预氧化，使不熔化处理由扩散控制变为化学反应控制，有效地改善了氧化均匀性和碳纤维结构，提高了力学性能。     

沥青基活性碳纤维研究：（II）沥青纤维的碳化及活化

研究了沥青不熔化纤维的碳化、活化规律，分析讨论了各因素对沥青基活性碳纤维成型过程的影响。结果表明，要获得较高比表面活性碳纤维，不熔化纤维氧化增重应适当，碳化温度宜在７５０￣８００℃，获得较大无定形碳的碳纤维。活化温度、活化时间、活化剂浓度也为影响沥青基活性碳纤维比表面积的主要因素。     

沥青基活性碳纤维研究──（Ⅱ）沥青纤维的碳化及活化

研究了沥青不熔化纤维的碳化、活化规律，分析讨论了各因素对沥青基活性碳纤维成型过程的影响。结果表明，要获得较高比表面积的活性碳纤维，不熔化纤维氧化增重应适当，碳化温度宜在７５０～８００℃，获得较大无定形碳的碳纤维。活化温度、活化时间、活化剂浓度也为影响沥青基活性碳纤维比表面积的主要因素。     

均四甲苯基中间相沥青纤维不熔化行为的研究

由均四甲苯出发，通过甲醛／Ｈ＋交联及进一步热处理合成了低软化点（２６０℃）、高Ｈ／Ｃ原子比（０．８６）、富含甲基基团、分子结构呈完全渺位缩合构型的中间相沥青。研究了该中间相沥青纤维的不熔化行为，发现它呈现出与一般石油系或煤焦油系中间相沥青的不同氧化行为，虽然具有较高的氧化反应性（在１５０℃开始与氧反应），但要实现纤维的完全不熔化却需较多量的氧与之交联。以０．２℃·ｍｉｎ－１（１７０℃～２６０℃）的升温速率升到２６０℃，恒温１８０ｍｉｎ得到的不熔化纤维的氧含量达１７．６％，其炭纤维强度可达２１００ＭＰａ。沥青呈现高氧化反应性的原因在于体系中含有较多量的甲基、亚甲基及孤立芳氢，它们引发了氧化反应的快速；中间相沥青的渺位缩合构型分子及小芳香核片的存在是不熔化过程需要多量氧的原因。     

中间相沥青基条形炭纤维的制备与性能

用石油系和萘系中间相沥青熔融纺制条形纤维，经不熔化与炭化处理后，制成条形炭纤维，条件炭纤维容易制备，纺丝时形成的分子取向度较高，较薄的壁厚降低了不熔化温度，缩短了不熔化时间，分子取向度的提高和纤维中缺陷的减少有产地改善了它的力学性能。     

石油沥青基炭纤维的制备

利用元素分析、TG、DSC、FT—IR、XRD和STM等手段研究了各向同性沥青和各向异性沥青基炭纤维的不熔化、炭化和石墨化工艺过程，对不熔化过程的反应机理进行了推导，并计算出不熔化反应的动力学参数。同时还研究了石墨化过程中，纤维的力学性能和结晶参数的变化。研究结果表明，在制备沥占基炭纤维工艺过程中，各向同性沥青纤维(APF)的最佳氧的质量分数为19.63％，而各向异性沥青纤维(APF)的最佳氧的的质量分数为8.03％。各向同性沥青基石墨纤维(IPGF)的d002，Lc，La分别为0.3432nm、3.432nm和8．053nm，而各向异性沥青基石墨纤维(APGF)的d002、Lc、La分别为0.3391nm、25．69nm和53．05nm。IPGF的拉伸强度和模量分别为596MPa和58GPa，而APGF的拉伸强度和模量分别为2956MPa和632GPa。     

聚碳硅烷纤维的不熔化与SiC纤维制备研究

以聚二甲基硅烷(PDMS)为原料,在高压釜内高温高压反应制备了聚碳硅烷(PCS)先驱体,经熔融纺丝制备了PCS纤维,研究了在190 C下不同不熔化时间对PCS纤维氧化增重、Si-H键反应程度、凝胶含量、氧含量及最终SiC纤维氧含量与性能的影响.研究表明,在不熔化过程中,PCS结构中的Si-H键与氧反应,在PCS分子间形成Si-O-Si交联结构.随着不熔化时间的延长,PCS纤维发生氧化增重、Si-H键反应程度提高、凝胶含量增加,SiC纤维中氧含量也逐渐增加.在不熔化保温3h,制备的SiC纤维强度可达2.52GPa.随着不熔化时间的进一步延长,SiC纤维氧含量增加,其强度逐渐降低.     

日本碳材料学会第十三届年会论文题录

IAol不用溶剂的沥青类高分辨率’3C一 NMR(4)FCC釜底油的波谱与温度 变化 西泽节,泽真理子,等IAOZ不用溶剂的沥青类高分辨率’“C一 NMR(5)褐沥青的结构变化 西泽节,泽真理子,等IA03(略)1 A04关于用硝酸的煤焦油聚合研究 岩桥彻,角南好彦1 A05添加高分子树脂的沥青改质 持田勋,户岛宏,光来要三1 AO6溶提沥青纤维的不溶化促进及其碳化 性 朴良德,持田勋1 AO7中间相沥青的不熔化过程 持田勋,光来要三1 AOS石油沥青系纤维的不熔化反应 东朱美,田野保等1 A09沥青一PET混合体系中碳的光学组织 控制 稻垣道夫,鸳山正芳等1 A10加压碳…     

HNO_3对MP碳纤维的不熔化机制EI

本文用IR、SEM等手段考察了HNO_3对MP碳纤维的不熔化机理。不熔化过程中,纤维的表面形成纵向裂纹,并发生了硝化和氧化两种化学反应,此二反应是纤维不熔化的致因因素。     

沥青基Y形炭纤维的熔融纺丝

本文叙述了在实验室中用氮压式单孔纺丝机及自制的Ｙ形喷丝板，以中间相沥青为原料熔融纺制Ｙ形沥青纤维的过程，考察了纺丝因素对纤维截面形状的影响。将沥青纤维不熔化、炭化，制得了强度较大的Ｙ形炭纤维。