碳纤维石墨化设备的研究与进展

碳纤维石墨化的关键是石墨化设备和高温热处理技术。着重介绍了碳纤维石墨化设备的研究与进展,并对其发展进行了展望,主要内容包括电阻炉、感应炉、太阳炉和等离子体技术。综述了各种石墨化设备的特点和应用,指出改进和更新石墨化设备、大幅度降低生产成本、进一步提高产品性能、实现石墨纤维柔性制造将成为今后研究的重点。     

扁平绕带式高压容器的预应力

本文对扁平绕带式高压容器中预应力的特点、计算方法及设计时怎样利用等问题作了深入的研究。     

石墨／碳纤维／聚丙烯高强导热材料的研究

采用聚丙烯、石墨、碳纤维 (CF)制备出满足实际应用要求的高导热、高强度复合材料。实验结果表明 ,石墨和碳纤维在基体中的合理分布能显著提高复合材料的导热性能和力学性能。当聚丙烯和石墨的质量比为 5 0 /5 0时 ,添加 3 .3 3 %的碳纤维 ,其热导率为 2 .1W /(m·K) ,拉伸强度达到 5 1.49MPa。     

预应力碳纤维布张拉台座

本发明公开了预应力碳纤维布张拉台座,在桥式梁的下方安装一组升降油缸,在桥式梁的一端上方安装带辊轴的锚固件,在桥式梁的另一端上方通过一组连接件安装带辊轴的张拉件,在位于张拉件同侧的桥式梁下方连接至少两横梁,     

碳纤维增强技术在石墨换热器中的应用

本文简述了碳纤维增强石墨换热器用石墨材料的方法和应用状况。阐明了碳纤维增强技术在石墨换热器中的应用具有良好的推广价值。     

高性能沥青基碳纤维制造——氧化碳化石墨化

本文论述了用于制造高性能碳纤维的中介相沥青初生纤维的氧化稳定化、碳化与石墨化过程及其对最终碳纤维力学性能与电导性能的影响;讨论了氧化碳化与石墨化温度、升温速率、中介相沥青原料种类与氧化稳定化程度、石墨化程度、抗张强度与模量、电阻率、纤维结构的关系;指出了五种加速氧化稳定化进程的有效措施。     

聚丙烯腈基碳纤维高温石墨化综述

针对高模量碳纤维制备的关键工艺环节,综述总结了石墨化的基本工艺和石墨化高温处理过程纤维组成、结构的变化以及对最终碳纤维力学性能的影响,以期为我国高强高模碳纤维研发提供借鉴。综述结果表明,一步法石墨化高温处理有利于保持纤维的高强度特性,该工业化技术具有发展潜力;1 800℃前后纤维密度为先降后升;随着纤维对石墨晶体结构逐渐完善,层间距减少,模量提高;催化石墨化以及强磁场或射线处理可促使纤维石墨晶体结构的完善,但不易工业化实施;石墨化过程中适施应力是一项保持纤维强度和提高模量的有效措施。     

石墨和碳纤维改性聚酰亚胺复合材料的导热性能

以石墨、碳纤维(CF)、聚酰亚胺(PI)三元复合材料为研究对象,考察了CF体积含量对PI三元复合材料导热性能的影响,并采用了拟二元体系模型探讨了石墨和CF填充PI复合材料的协同效应。结果表明,CF的加入可以提高复合材料的力学性能：拉伸强度呈现先升高后降低的趋势,当CF含量为11.8 %（体积分数,下同）时,拉伸强度可达66.37 MPa;弯曲强度随着CF体积含量的增而增加,当CF含量为24.6 %时,弯曲强度可达103.3 MPa。复合材料热导率呈非线性增长,表明石墨和CF间存在协同效应;当CF含量为34.1 %时,环境扫描电子显微镜分析表明,CF与石墨能很好地搭接,增大了传热面积,复合材料热导率可达0.512 W/(m·K),约是其计算值的2倍。     

聚丙烯/膨胀石墨/碳纤维导热复合材料

研究了聚丙烯(PP)/膨胀石墨(EG)/碳纤维(CF)复合材料的导热、力学以及加工性能.研究发现:当膨胀石墨的质量含量达到20％时,热导率是纯聚丙烯的2倍,但熔体流动性能有所下降;添加1％的聚乙烯蜡可以明显改善体系的熔体流动性能;将膨胀石墨与5％的碳纤维杂化使用,热导率达0.91 W·m-1K-1,是纯聚丙烯的5倍,熔体指数达到1.72 g/10 min,同时该复合材料具有较好的力学性能.     

预应力建筑碳纤维的表面改性与力学性能研究

对预应力建筑碳纤维进行表面接枝改性处理,对比分析了改性前后碳纤维的表面显微形貌和力学性能.结果表明,随着碳纤维表面层数增多,C-C(1)逐渐降低,C-N、C=N、NH-CO和-COOH官能团的相对含量都呈现逐渐增加的趋势;未接枝改性的CF单丝拉伸强度为3.77GPa,接枝改性后碳纤维的单丝拉伸强度都相较于未经过改性的C...     

碳纤维石墨化技术研究进展

碳纤维石墨化可以使其结构趋向于理想石墨结构,拉伸模量大幅提升,因此石墨化碳纤维广泛应用在航空航天等尖端技术领域。本文对比分析了碳纤维石墨化设备优缺点,详细介绍了激光超高温加热等新式石墨化方法及促进石墨化进程的相关工艺,进一步从微观结构层面分析影响力学性能的因素,为高模量碳纤维制备技术的研究提供理论及实践参考。指出目前主流的石墨体间接加热技术由于温度限制阻滞了碳纤维模量的进一步提升,克服高温限制且高效高质量、节能环保的石墨化技术是未来的发展趋势;应从组成碳纤维的分子层面去分析把握碳纤维的结构演变,进而优化控制石墨化工艺及设计相关石墨化设备,不断改善碳纤维石墨化结构,逐步趋向于力学性能的理论值。     

日本石墨纤维公司的沥青基碳纤维--国外碳纤维进展之七

在美国第四十五届材料与加工工程促进学会年会与展览上,共有8家世界上著名的碳纤维公司展出了碳纤维及其复合材料产品。本文简要介绍日本石墨公司的沥青其碳纤维及其复合材料的新发展。     

石墨–碳纤维水泥基复合材料的电磁屏蔽效能

采用同轴法兰–网络分析仪法研究了石墨–碳纤维水泥基材料在100kHz～1.5GHz频率范围内的电磁屏蔽性能。结果表明:水泥中石墨掺量接近渗滤阈值时,材料的屏蔽效能可获得明显改善。胶体石墨的屏蔽效能要明显好于鳞片石墨的,石墨的细度以25μm为宜,超过25μm对进一步改善屏蔽效果作用不大。碳纤维能显著提高材料的屏蔽效能,复掺石墨及碳纤维可使水泥基材料的屏效值进一步提高,其屏效值在测试频段内最高可达24dB。     

PAN基碳纤维连续石墨化过程中的取向性

利用XRD研究了PAN基碳纤维在连续高温石墨化和热牵伸石墨化过程中纤维内石墨微晶沿纤维轴择优取向性的变化。结果表明：碳纤维中石墨微晶的择优取向性随石墨化温度的提高和热牵伸的增大而增加。两种工艺中纤维的拉伸模量均随微晶取向性的增加而增大,但在获得相同的模量下其取向参数却不同;碳纤维的拉伸模量不仅仅取决于石墨微晶的择优取向,而且与晶体的大小有关。另外,经过3000℃的高温处理后,纤维的择优取向参数Z仅为14.71°,说明纤维中乱层石墨的层面仍没有高度取向。     

现场缠绕大直径玻璃钢容器

本文介绍了国内目前使用的现场缠绕大直径玻璃钢容器的三种方法，重点分析了其设备的构成及成型工艺特点。     

碳纤维增强石墨列管式换热器在磷酸浓缩装置中的应用前景

石墨列管式换热器是湿法硝酸浓度装置中的关键设备之一,因加热蒸汽压力波动等原因,石墨等及其与管板连接处易开裂。介绍碳纤维增强石墨管的特性,指出其工作温度、工作和都普通型石墨管高,使用寿命长,可靠性高,建议国内有条件的企业选用,提供使用经验。     

复掺石墨和碳纤维对导电混凝土性能的影响

设计试验并概述了复掺石墨和碳纤维的导电沥青混凝土的制备流程,分析了碳纤维掺量、石墨种类和电阻率之间关系,并探究材料导电机制;通过室内性能试验分析了碳纤维掺量和石墨种类对混凝土路用性能的影响。试验结果显示,在混凝土中掺加适当的碳纤维、石墨能使混凝土结构内形成导电链并表现出导电性能,其中掺加石墨会对混凝土的路用性能产生一定负面作用,而碳纤维的掺入能够改善混凝土的水稳定性、高温稳定性和低温性能。