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本文采用石油重质渣油,通过加压-减压两段热缩聚方法调制中间相沥青,并对其进行了收率测算,元素分析,红外光谱分析、热台偏光显微镜观查等,研究了其组成和结构。将上述纤维经单孔纺丝、预氧化、炭化处理后,利用扫描电镜研究了所得炭纤维的横截面形态结构。实验结果表明:两段式热缩聚可获得中间相含量高、收率、热稳定性及可纺性好的中间相沥青。由该沥青制备的炭纤维横截面呈洋葱皮形态结构,平均直径10μm,拉伸强度1.788GPa,断裂伸长1.1%。 相似文献
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以AR中间相沥青为原料,采用元素分析与红外分析手段,研究了沥青原料的结构和组成,通过热台偏光显微镜观察和分析了其流动特性。采用氮压式单孔纺丝机进行熔融纺丝,制备中间相沥青纤维,研究了中间相沥青的可纺性及纺丝工艺对于中间相沥青纤维性能的影响。结果表明,在纺丝温度350℃、纺丝压力0.016MPa与收丝速度220m/min的条件下纺丝得到性能优良的沥青纤维,纺丝连续性好,可连续纺丝约5min。经290℃不熔化处理和1000℃碳化后,得到碳纤维拉伸强度1.45GPa、弹性模量120GPa。 相似文献
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对不同的中间相沥青原料进行了微型纺丝机的试纺工作,探讨了中间相沥青的可纺性及炭纤维性能与中间相沥青性能的关系;采用自制的落球粘度计研究了BS-9中间相沥青原料的流变性能随温度变化的规律;同时对以BS-9为原料获得的沥青纤维进行了不熔化、炭化处理,研究了预氧化最终温度对炭纤维性能的影响。研究表明:中间相沥青本身的性质影响其可纺性并最终影响炭纤维的性能,在熔融纺丝过程中,要与纺丝工艺参数相互协调;落球法提供的可纺温度与微型纺丝机的纺丝实验基本吻合,为今后纺丝温度的选取提供了理论依据;不熔化处理温度是影响炭纤维性能的关键因素。以BS-9为原料,在本实验条件下,得到直径为10.03μm、拉伸强度为1.96GPa的沥青基炭纤维。 相似文献
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中间相沥青纤维的氧化 总被引:1,自引:0,他引:1
中间相沥青熔融纺丝可制得沿轴定向较好的沥青纤维。这些纤维虽然由芳烃大分子层片组成,有较高的软化点,但仍具有热塑性,因此在碳化以前必须进行不熔化处理,使之热固化,以防止碳化时纤维的熔融和融并,保持它们轴向择优定向的结构。故不熔化处理在碳纤维的制造过程中是一个关键的步骤。 本文通过在空气中加热中间相沥青纤维,研究了氧化工艺参数,氧化增重和最终碳纤维性能之间的关系,并试图从热力学和动力学的角度探讨中间相沥青纤维的氧化过程。 相似文献
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中间相和各向同性沥青基炭纤维的活化及其结果比较 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了分别由中间相沥青和各向同性沥青为原料制备的两种活化纤维的结构与性能特征。通过低温N2气吸附等温线测定、扫描电镜(SEM)观察和X-射线衍射分析等方法,从微观结构上比较了两种沥青作为ACF制备原料的差异性。 相似文献
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中间相沥青基异形炭纤维的研究与应用 总被引:2,自引:2,他引:0
综述了中间相沥青基异形炭纤维的研制历史,总结了影响异形炭纤维性能的主要因素,简单介绍了异形炭纤维截面微观结构的研究进展,并对这一领域今后的发展前景进行了展望。 相似文献
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中间相沥青基中空炭纤维的制备及其性能的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
利用狭缝形喷丝板,将热缩聚和催化缩聚两种不同方法制得的中间相沥青纺制成中空纤维。着重研究了热缩聚法中间相沥青制得的中空炭纤维的力学性能。研究表明,中空炭纤维的力学性能比实心炭纤维显著提高。本文对这种提高的原因进行了分析。 相似文献
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本文主要研究了具有不同直径萘系中间相沥青纤维的氧化稳定化及炭化性质,结果表明,直径为11μm和16μm的细径中间相沥青纤维在空气中以0.5℃/min的升温速度升至260℃至320℃,即可完成以后续的炭化过程中完全不融化,且抗拉强度和模量分别达到最大值,而对于直径分别为25μm和47μm的沥青纤维,既使最终氧化温度很高。在炭化后的纤维仍然形成所谓的“皮芯”结构,而且纤维越粗,“皮芯”结构中的芯部越大 相似文献
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中间相沥青流变性的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
流变性是中间相沥青的重要物性。本文用高温旋转粘度计研究了几种中间相沥青的粘度—温度及流动曲线。沥青的粘度—温度曲线分软化、平稳流功、固化三部分。平稳流动区域的宽窄同原料的原始结构及软化点有关。中间相沥青在剪切作用下结构变形,表现为剪切变稀,是非牛顿流体。但在高温阶段,剪切变稀不明显,成为假牛顿流体。以玻璃化转变温度为参考温度,松驰因子:αΥ=(η/Τ)/(ηg/Τg),用WLF公式对粘度—温度曲线关联,0到较好的关联结果。根据沥青的流变性,找出有可能得到高性能材料的中间相沥青。 相似文献
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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. 相似文献
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考察了几种不同缩聚条件下所得中间相沥青的熔纺过程,发现挤出沥青丝在喷丝板毛细孔口处的胀大率(d_m/d_0)及其最大拉伸比(V_LV/_0)max与喷丝板毛细孔径及纺丝温度有关。 中间相沥青的软化点及β树脂(BI—PS)直接决定了熔融沥青的表现粘度和拉伸粘度,对最大拉伸比(V_L/V_0)max具有显著的影响。 在相同的熔纺条件下,从T渣油中间相沥青制备的碳纤维显示了放射型横截结构,但从美A240中间相沥青制得的碳纤维却显示了乱层型横截结构,说明了碳纤维的横截结构受到中间相沥青组成的强烈影响。 相似文献
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在用沥青制取高性能纤维的生产中,沥青的可纺性是影响产品质量的关键因素。要达到稳定连续生产,必须正确选取控制参数。本文对中间相沥青纺丝期间的流变特性做了分析,通过实验,得到了一种评价中间相沥青纺丝性能的方法。该方法是通过中间相沥青的流变特性——剪切和拉伸粘度的测定,评价可纺性和选择纺丝温度区间。同以往的经验法相比。克服了随机性较大的缺点。对中间相沥青纺丝工艺有一定的指导和参考价值. 相似文献