关于气相生长碳纤维

本文就气相生长碳纤维的发展动向、制造方法、结构和生长机理,特性及用途等方面作了系统阐述。     

气相生长碳纤维的实验探索

气相生长碳纤维是近年来兴起的一项新技术。它以其自身独特的优势吸引了众多研究者的关注。本文采用共沉淀法制备的含Ni^2 ,Cu^2 ,AP^ ,CO3^2-的Feitknecht化合物作为催化剂的母体,经煅烧、还原,制备得Ni-Cu/AI2O3催化剂,从而来考察金属Cu的加入对气相生长碳纤维的影响。     

气相生长碳纤维的制备方法及其装置

本发明提供了一种通过将碳源化合物和催化剂或催化剂前体供应到加热区进行的气相反应制备气相生长碳纤维的方法,其中碳源化合物和催化剂或催化剂前体中的至少一种在室温下为固态,并且将该固态化合物以气体的形式由仅装填固态原料的物料供应器以恒定量供应到加热区中。根据本发明的制备方法即使使用大容量的生产设备也能够有效且稳定地制备气相生长碳纤维。     

气相生长碳纤维形态及微观结构的研究

用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、高分辨透射型电子显微镜、Ｘ射线能谱分析研究了ＶＧＣＦ的形态和微观结构特征,分析了制备工艺参数和产物结构的内在联系,发现一些新的现象并给出解释,为ＶＧＣＦ生长机理的确立提供了理论和实验依据。     

气相生成碳纤维

日本最近发明一种制造碳纤维的新方法,具体程序是,把铁或其它金属的超微粒子象播种一样撒在陶瓷基板上,放入电炉里,再向电炉吹进苯的碳化氢气体,加热到1000—2000℃。则气体中的碳以金属粒子为核心生成细长的碳纤维,称为“气相生成碳纤维”这种只须一次加热的“气相生成碳纤维”的方法较之经多次热处理生成碳纤维的聚丙烯腈燃烧法,成本将大大降低。     

生长碳纤维的新工艺

美国通用汽车公司研究室的物理学家泰柏莱特及其合作者进行了一项试验快速生长碳纤维。他们是用天然气高温热解,扩散通过不锈钢管壁,经过十个小时就生长出碳纤维。这种新工艺所生产出的碳纤维最大长度可达12厘米,直径从5至1000微米。     

碳纤维表面气相氧化的研究

本文用正交设计法研究了臭氧气体对碳纤维表面的连续化氧化处理的最佳工艺参数。实验结果表明：本法工艺简单、成本低廉、效果显著。同时，操作方便、处理时间短、无污染产生，因而能用于工业生产。     

气相成长碳纤维的工业制法

京都大学工学部的桥本健治教授等,成功地确立了新的碳纤维工业制法。该新制法是以苯为发素源,采用称作脉冲注入法进行气相成长,因此一分钟可制得4～5厘米长的碳纤维。过去通过气相成长法生成碳纤维是众所周知的,但成长速度慢,要想工业化是很难的。新的制法可以以过去的几十倍至几百倍的速度,使碳纤维成长,因此一下子就有可能成为工业技术。桥本教授等决定面向碳纤维增强塑料(CFRP),与企业共同研究,目标是向产业化转移。     

液相生长碳纤维、纳米碳纤维的方法

本发有涉及以炭黑为原料液相制备碳纤维、纳米碳纤维的方法。制备方法是：采用乙醇作为抽提液，对炭黑进行抽提，同时将镍片或镀有金属镍的金属片或玻璃片作为催化剂置于抽提液中，时间不少于2h。之后在催化剂表面和催化剂下方的容器底部发现有黑色物质生成，此即为由纳米丝形成的碳纤维。     

碳纤维表面生长碳纳米管技术研究进展

介绍了碳纤维(CF)表面生长碳纳米管(CNTs)的制备方法研究情况,综述了沉积温度、沉积时间、碳源气体等因素对CNTs形态结构的影响,阐述了以CF为基底CNTs的生长机理及CNTs-CF复合增强材料的增强机制,展望了CNTs-CF复合增强材料的应用前景。     

用反气相色谱测定碳纤维表面能

详细阐述和分析了反气相色谱法的原理、仪器和测试方法。根据国内外碳纤维生产厂商应用该方法对其碳纤维表面能测试事例表明,该方法测定碳纤维表面能以及建立起来的软件处理系统,使得测定精度显著提高。指出该新测定方法值得推广应用。     

化学气相沉积法制备螺旋状纳米碳纤维研究

采用化学气相沉积方法在基体上生长螺旋状纳米碳纤维,以Ni为催化剂热解乙炔可制备出纯净、规则的单、双螺旋形碳纤维,单螺旋纤维的直径约为1—2μm,双螺旋的直径约为2—5wm;同时伴有少量的不规则螺旋形碳纤维的生成。拉曼光谱和X射线衍射分析证明螺旋形碳纤维是由小石墨微晶组成。根据机体法制备螺旋形的形貌、结构和生长过程,提出了螺旋形碳纤维的生长机制。     

化学气相催化热解法制备螺旋纳米碳纤维

采用酒石酸铜前驱体热分解得到纳米铜粒子作为催化剂,分别对250℃、280℃、310℃分解产生的纳米铜粒子进行测试分析,在3个温度下用化学气相沉积法生长螺旋纳米碳纤维并进行综合热分析。采用X-射线衍射(XRD)分析其物相组成,晶粒大小;用扫描电子显微镜(SEM)观察螺旋纳米纤维的外观形貌。结果表明,310℃生长出的螺旋纳米碳纤维纯度高、外观形貌清晰,热分析质量损失少。     

生产蒸气生长碳纤维的方法和装置

本发明涉及：①生产蒸气生长碳的方法，包括将含有有机化合物和有机过渡金属化合物的并预先优选加热到100～145℃温度的原料气体与优选加热至700-1600℃温度的载气进行混合，和将所形成的气体混合物引入到碳纤维生产区段中，其中优选芳族化合物和乙炔、乙烯或丁二烯的混合物用作有机化合物；②一种方法，在该方法中过渡金属化合物溶于溶剂，所形成的溶液被雾化成细液滴，在液滴中的溶剂蒸发以获得过渡金属化合物的精细颗粒，漂浮颗粒与有机化合物气体一起被引入该碳纤维生产区段中；③用于该生产方法中的装置；和④所生产的蒸气生长碳纤维。     

碳纤维表面生长纳米管及其效果的研究进展

碳纤维表面生长碳纳米管(CNTs),将性能优异的纳米材料与碳纤维有机结合,能够增加碳纤维表面粗糙度,有效改善复合材料界面粘合性能,是一种新型碳纤维表面处理技术。本文对碳纤维表面生长碳纳米管的制备方法以及界面增效效果的国内外研究现状进行了综述,分析了不同制备方法的优缺点以及各自的增强效果,探讨了研究过程中存在的问题,展望了该方法的研究趋势和前景。     

利用金属-有机化学气相沉积形成碳纤维的方法

本发明提供一种在低于450℃的低温下利用有机-金属蒸发法形成碳纤维的方法。该形成碳纤维的方法包括:在将基底装入反应室中之后,加热该基底并将基底保持在200～450℃的温度下;制备含Ni的有机金属化合物;通过蒸发该有机金     

气相生长炭纤维的结构与形态

本文研究了气相生长炭纤维的形貌、结构，并对它们形成的机理进行了探讨。     

气相传输法生长超长AlN晶须

研究了SiC上AlN晶须的气相生长技术.通过对生长温度和压力的调控,获得了六方柱状、台梯状和条带状三种形貌的AlN晶须.柱状晶须长度可达35 mm,直径lμm左右.通过扫描电镜和XRD分析,探讨了AlN晶须形态、结晶取向和生长条件之间的关系.低温、低压、较高饱和度条件下,AlN晶须沿[0001]方向生长,发育为六方细柱.随着生长温度提高,AlN晶须的优先生长面转向{1-102}面,形貌变为笔直的台梯状.继续增加压力,{10-10}面成为优先生长面,晶须呈现卷曲的条带状.     

不同碳源制备气相生长炭纤维的研究

综述了几种不同的碳源,如低碳烃(甲烷、丙烯、乙炔和苯等)、脱油沥青、煤沥青,采用化学气相沉积(CVD)法,按不同转化过程制备出气相生长炭纤维(VGCFs)的研究现状.主要研究了以煤沥青为碳源、二茂铁为催化剂,借助CVD法制备气相生长炭纤维.经场发射扫描电子显微镜(FESEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X-射线衍射(XRD)及拉曼散射(Raman)分析,结果表明:产物主要为高纯度的VGCFs,直径分布均匀,外径大约为100 nm,长度数微米,并初步探讨了煤沥青制备气相生长炭纤维的生长机理.