国产聚丙烯腈基大丝束碳纤维发展现状与分析

聚丙烯腈基大丝束碳纤维是碳纤维发展的重点方向之一,也是降低碳纤维成本、 拓展碳纤维应用的主要途径.本文综述了国内外聚丙烯腈基大丝束碳纤维发展现状,指出了大丝束碳纤维制备和应用技术难点,给出了聚丙烯腈基大丝束碳纤维风电叶片、车载储氢气瓶两个重点应用方向,最后建议国内聚丙烯腈基大丝束碳纤维企业需要重点关注大丝束碳纤维性能、...     

国内外PAN基碳纤维的研究进展

介绍了聚丙烯腈基碳纤维材料的应用与聚丙烯腈基碳纤维生产技术在国内外的现状与发展,重点介绍了PAN基碳纤维原丝的制备工艺,聚合体系的组成与研制,纺丝工艺的特点及PAN原丝预氧化工艺和PAN的碳化工艺的研究。在现阶段我国聚丙烯腈基碳纤维在生产与研制上与国外的差距,并对高性能碳纤维复合材料产业在我国的发展作了展望。     

聚丙烯腈基碳纤维的新进展

本文主要从聚丙烯腈基碳纤维的国内外发展现状,工艺技术概况和碳纤维贴片在建筑结构物的补强应用3个方面介绍了聚丙烯腈基碳纤维的新进展。     

聚丙烯腈基碳纤维的研究进展

本文简要介绍了聚丙烯腈基碳纤维的国内外发展历程和现状,碳纤维及其复合材料的应用进展,详细介绍了碳纤维生产工艺包括原丝制备、预氧化、碳化的一些新进展,并对我国聚丙烯腈基碳纤维的发展提出了一些建议。     

国内外聚丙烯腈基碳纤维市场分析

介绍国内外聚丙烯腈基碳纤维生产能力和消费现状,对2007年、2010年国内外聚丙烯腈基碳纤维需求进行了预测.针对国内聚丙烯腈基碳纤维工业存在的问题提出了建议.     

国内外聚丙烯腈基碳纤维市场分析

介绍国内外聚丙烯腈基碳纤维生产能力和消费现状，对2007年、2010年国内外聚丙烯腈基碳纤维需求进行了预测。针对国内聚丙烯腈基碳纤维工业存在的问题提出了建议。     

熔融纺丝工艺制备碳纤维原丝

聚丙烯腈基碳纤维的制备主要采用溶液纺丝方法,生产过程需要溶剂回收,工艺流程长,因此制造成本高。笔者主要介绍了聚丙烯腈基碳纤维的制备工艺概况,特别介绍了熔融纺丝路线制备聚丙烯腈原丝的方法。利用共聚改性、增塑改性、纺丝后处理等方法,可以制备聚丙烯腈基碳纤维,并提出了由熔融纺丝制备聚丙烯腈基碳纤维的可行路线。     

浅论应用碳纤维的领域

碳纤维是一种高性能的纤维增强体材料。发展到目前阶段,碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)是最先进的复合材料。目前,碳纤维主要应用在航天领域、航空领域、汽车、体育休闲四大领域,其中航天领域应用聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维较为普遍;航空领域应用PAN基碳纤维较为普遍;汽车领域应用碳纤维种类多样;体育休闲领域应用树脂基碳纤维较为普遍。     

国内外聚丙烯腈基碳纤维生产现状及市场分析

聚丙烯腈基碳纤维是一种特种纤维材料,属于技术密集型和政治敏感的关键材料,广泛用于军事及民用工业的各个领域。笔者综述了国内外聚丙烯腈基碳纤维的生产现状,并对聚丙烯腈基碳纤维的市场及价格情况进行了分析及预测,对今后我国聚丙烯腈基碳纤维的发展提出了一些建议。     

碳纤维及其复合材料领域

<正>聚丙烯腈基碳纤维国家标准修订启动会在威海召开GB/T 26752—2011《聚丙烯腈基碳纤维》国家标准由威海拓展纤维有限公司联合碳纤维企业院校主持起草,自公布之日起,对国产碳纤维的技术发展、生产及应用发挥了重要作用。但随着技术进步和产业发展,以及国内碳纤维企业的日趋成熟,现行国家标准部分条款已不能完全满足国内碳纤维生产及应用现状,急需修订。2016年12月25日,威海拓展纤维有限公司主持GB/T26752—2011《聚丙烯腈基碳纤维》修订启动会。威海拓展纤维有限公司会前征询了十余家国内主要碳纤维生产企业的     

Mechanical behavior of two-dimensional carbon/carbon composites with interfacial carbon layers

Effect of interfacial carbon layers on the mechanical properties and fracture behavior of two-dimensional carbon fiber fabrics reinforced carbon matrix composites were investigated. Phenolic resin reinforced with two-dimensional plain woven carbon fiber fabrics was used as starting materials for carbon/carbon composites and was prepared using vacuum bag hot pressing technique. In order to study the effect of interfacial bonding, a carbon layer was applied to the carbon fabrics in advance. The carbon layers were prepared using petroleum pitch with different concentrations as precursors. The experimental results indicate that the carbon/carbon composites with interfacial carbon layers possess higher fracture energy than that without carbon layers after carbonization at 1000°C. For a pitch concentration of 0.15 g/ml, the carbon/carbon composites have both higher flexural strength and fracture energy than composites without carbon layers. Both flexural strength and fracture energy increased for composites with and without carbon layers after graphitization. The amount of increase in fracture energy was more significant for composites with interfacial carbon layers. Results indicate that a suitable pitch concentration should be used in order to tailor the mechanical behavior of carbon/carbon composites with interfacial carbon layers.     

典型二氧化碳利用技术的低碳成效综合评估

面向全新的碳中和愿景,二氧化碳利用作为一种重要的低碳技术,受到了学术界和工业界的广泛关注,开展技术的低碳成效评估对于技术研发及布局的顶层设计具有重要意义。然而已有研究主要基于技术特征开展定性的优先序判断,缺乏系统性的评估方法。本文首先对国内外二氧化碳利用技术发展现状开展梳理,围绕技术特性、碳中和效应、经济效应和社会效应四个方面,采用层次分析和目标趋近相结合的方法,构建了针对二氧化碳利用技术低碳成效综合评估的方法学;并对我国典型的二氧化碳利用技术低碳成效现状以及未来潜力开展应用评估,通过不同二氧化碳利用技术低碳成效的横向对比以及技术不同阶段低碳成效的纵向对比,研究发现：目前我国二氧化碳利用技术低碳成效整体水平偏低,不同二氧化碳利用技术低碳成效的差异主要来自技术特性和碳中和效应两大方面;我国现有的典型二氧化碳利用技术中,二氧化碳加氢合成甲醇技术和二氧化碳与甲烷重整制备合成气技术的低碳成效相对显著;通过对未来不同阶段二氧化碳利用技术低碳成效的对比分析,发现不同二氧化碳利用技术的低碳成效变化有较大差异,其中二氧化碳矿化养护混凝土和二氧化碳光电催化转化技术的低碳成效有明显提升。     

KOH-浸渍-还原法在炭纤维表面制备不同金属纳米催化剂涂层及其应用

为了催化炭纤维原位生长纳米炭纤维／纳米碳管，研究纳米炭纤维／纳米碳管在炭／炭复合材料中的应用，采用KOH-浸渍-还原法在炭纤维上制备纳米催化剂颗粒。首先用KOH处理炭纤维改变其形貌，然后将炭纤维分别在硝酸钴和硝酸镍催化剂前驱体溶液中浸渍，干燥，再用H2气还原制得催化剂颗粒，最后催化热解CO在炭纤维上原位生长纳米炭纤维／纳米碳管。结果表明：KOH处理能使炭纤维表面变得凹凸不平，有效的阻止了催化剂前驱体液体的流动，使涂层均匀；浸渍-还原法能获得粒径小、均匀、适合纳米炭纤维生长的金属颗粒；与Co纳米颗粒相比，Ni分散效果和催化效果更好。     

炭纤维吸波复合材料结构设计的研究进展

总结了炭纤维吸波性能的电磁改性方法,重点介绍了结构设计对炭纤维吸波复合材料吸波性能的影响,包括短切炭纤维、炭纤维排布结构、炭纤维电路模拟结构以及含炭纤维的混杂纤维排布对炭纤维复合材料吸波性能的影响.提出了炭纤维吸波复合材料今后的研究方向.     

结构炭/炭复合材料力学性能及微观结构研究

采用四向编织、快速化学气相渗透致密化新工艺制备了炭／炭复合材料,其弯曲强度达３２０ＭＰａ。分析研究了这种材料的力学性能特征。利用ＳＥＭ和高分辨ＴＥＭ分析了基体炭、炭纤维／基体灰界面的精细结构,发现炭纤维呈单根被基体炭包围,基体现灰呈层片状,为二维有序的乱层石墨结构;在炭纤维与基体炭之间存在着过渡相,这一过渡相厚度的约几十纳米,随着与炭纤维之间距离的增大,它们之间形成的夹角由小变大,这一过渡相即为炭     

炭催化甲烷裂解制氢研究进展

综述了炭催化甲烷裂解制氢的研究进展,重点阐述了具有不同孔结构特征的微孔炭、介孔炭和金属负载型炭催化剂在甲烷催化裂解制氢过程中的催化性能和影响规律。与微孔炭具有较高初始活性、较低稳定性相比,介孔炭或具有微孔/介孔结构的多级孔结构炭材料表现出更高的催化活性和寿命;将金属负载于炭材料制得的金属负载型催化剂可同时利用金属的高活性和炭材料相对较高的稳定性提高催化裂解甲烷性能。该文还对炭催化甲烷裂解机理进行概述,指出通过调控炭材料结构与组成、提高甲烷催化裂解性能和加强对炭催化甲烷裂解机理研究是今后发展的方向。     

新型碳纳米材料在电化学免疫传感器的应用

近十几年来,随着免疫检测技术、传感技术和碳纳米材料合成技术的发展,碳纳米材料修饰的电化学免疫传感器得到了广泛的应用和发展。文章简述了碳纳米管、碳纳米球、石墨烯、碳纳米角和碳纳米纤维这5种新型碳纳米材料在构建电化学免疫传感器上的应用进展,并对碳纳米材料修饰的电化学免疫传感器的发展前景进行了展望。     

电容器电极用新型炭材料的研究进展

综述了活性炭电极材料的性质与电容器性能的关系,介绍了不同原料制备的活性炭、改性活性炭、活性炭纤维、炭纳米管及炭黑等用于电容器电极材料的研究进展。最后,阐述了电容器电极用炭材料的发展趋势。     

有色金属工业低碳技术分析与思考

有色金属工业减碳是工业过程减碳的重要抓手。本工作综述了有色金属工业碳排放现状和特点,在此基础上提出了有色金属工业尤其是重点冶炼行业的低碳技术路径。分析表明,铝冶炼行业是有色金属工业二氧化碳减排的核心,预计2025年有色金属工业将实现碳达峰,碳达峰时二氧化碳排放量为7.5亿吨;有色金属工业减碳技术路径主要包括清洁能源替代、发展先进的低碳技术与装备、金属再生利用及碳捕集利用(CCU)等,其中金属再生利用是有色金属工业支撑实现国家“双碳”目标的重要路径。要点：(1)综述分析了我国有色金属工业碳排放现状,预测了有色金属工业碳达峰峰值。(2)围绕有色金属工业碳排放特点,提出了有色金属工业的低碳技术路径。(3)提出了铝冶炼行业氧化铝、电解铝及再生铝的低碳技术路径。(4)提出了铜铅锌、镍钴锂、硅镁钛等重点冶炼行业的低碳技术路径。     

Erosion of carbon/carbon composites using a low-velocity,high-particle-concentration two-phase jet in a solid rocket motor

The erosion of a four-direction carbon/carbon composite test piece using a low-velocity, high-particle-concentration two-phase jet was studied by the hot firing test of a small solid rocket motor with an elaborately designed flow path. The linear ablation rates were measured. The ablation surface and microstructure of the carbon/carbon composites were studied by scanning electron microscopy, and the ablation mechanism was investigated. Within the parameter range studied in this paper, mechanical erosion is found to play a dominant role in the ablation of carbon/carbon composites in the impact region. Moreover, the effect of chemical ablation is weak. The erosion of carbon/carbon composites results in blunt fracture tip fibers and a lamellar matrix. The particle impact mass flux is more dominant than the particle impact velocity in the erosion of carbon/carbon composites. At mesoscale, the carbon rods are more resistant to mechanical erosion than fiber bundles. At microscale, the carbon fibers are more susceptible to mechanical erosion than the carbon matrix, whereas the carbon fibers are more resistant to chemical ablation than the matrix and interface.