聚丙烯腈基碳纤维制备工艺研究进展

综述了近年来聚丙烯腈(PAN)基碳纤维(CF)在制备方面的新工艺,介绍了这些新的处理工艺的作用机理和作用效果,并展望了这些工艺在未来的发展方向.     

聚丙烯腈基碳纤维

聚丙烯腈（PAN）基碳纤维（CF）具有优异的综合性能,在市场竞争中处于优势。虽然它已规模化生产,但研究和提高工作一直在进行。技术不断进步,产品性能不断提高,产量与日俱增,价格日趋下降,应用领域不断拓宽。本文着重阐述PAN基碳纤维的新工艺、新进展和新应用。     

聚丙烯腈基中空碳纤维的制备及电化学性能研究

通过静电纺丝法制备含有添加剂多壁碳纳米管(MWCNTs)和氯化锌(ZnCl2)的有序排列聚丙烯腈(PAN)基中空微纳米纤维,经预氧化、碳化和酸化处理后得到多孔PAN基中空碳纤维。通过场发射扫描电子显微镜观察表明,MWCNTs增加了PAN基碳纤维的表面粗糙度,而ZnCl2增加了纤维表面的孔洞结构。由吸附仪测试碳纤维的比表面积发现,多孔PAN/MWCNTs/ZnCl2碳纤维(两中空)的比表面积达到356.8m2/g,是PAN碳纤维的3.7倍。由循环伏安曲线看出,多孔PAN/MWCNTs碳纤维(两中空)较PAN碳纤维具有更好的电容性能。     

聚丙烯腈基碳纤维原丝热稳定化研究进展

综述了近年来聚丙烯腈基碳纤维原丝热稳定化过程的研究进展,结合自己的研究结果系统地评述了热稳定化反应机理、预氧丝的微观组织结构以及工艺参数对热稳定化的影响,并在此基础上对聚丙烯腈纤维热稳定化的研究前景进行了展望.     

伽马射线辐照改性聚丙烯腈原丝及聚丙烯腈基碳纤维的研究进展

聚丙烯腈(PAN)基碳纤维由于性能优异、制备工艺简单,被广泛应用于各产业,但其存在表面化学惰性强、力学性能仍有很大提升空间等问题,为此研究人员提出了多种改性方法。其中,γ射线辐照是一种能够实现碳纤维表面活性和力学性能协同提高的改性方法,并且能够应用于PAN基碳纤维制备(PAN原丝)及其后处理全过程。本文概述了γ辐照对PAN原丝和PAN基碳纤维的微观结构、表界面性能和力学性能等方面的影响,重点总结了γ辐照下PAN原丝分子结构的演化机制,原丝辐照对成品碳纤维力学性能的影响,γ辐照下碳纤维不同微区结构演化和力学性能的关系,展望了未来γ射线辐照改性PAN基碳纤维的发展方向与前景。     

聚丙烯腈基碳纤维的研制

利用DSC确定了工艺条件,同时利用SEM研究了聚丙烯腈基碳纤维在制备过程中形貌演变,所制备的碳纤维具有优异的力学性能和良好的均一性.     

世界聚丙烯腈基碳纤维的新形势

<正>2012-2020年全球聚丙烯腈基碳纤维(PAN-CF)的需求将呈现强势发展的势头,世界市场需求将由2012年的4.1万t增至14万t。国外生产企业纷纷谋划在新增的生产线上,通过技术进步提高生产效率、实现节能减排并降低生产成本,以便在日趋激烈的市场竞争中获得更大的"蛋糕"。同时通过与下游用户联合开发的方式来确保在未来市场中占有一席之地,     

聚丙烯腈基碳纤维发展与应用

聚丙烯腈(PAN)基碳纤维既具有碳材料固有的优良电学、热学和力学性能,又有纺织纤维的柔软可加工性,作为钢材等金属材料的替代材料和新一代军民两用新材料,被广泛应用于飞机、卫星、运载火箭、战术导弹、宇宙飞船等航空航天尖端领域,以及化工、机电、医药、采矿、交通运输、体育器材、建筑材料等工业和民用领域.本文介绍了PAN基碳纤维的物化性能、制造工艺、国内外生产现状、应用领域及市场前景,并对今后国内碳纤维产业的发展提出建议.     

聚丙烯腈基碳纤维技术经济分析

综述了聚丙烯腈基碳纤维（PAN－CF）国内外市场情况，我国与发达国家的差距越来越大，对国内PANCF工业发展进行经济分析和社会效益分析，分析了制约其成本的因素和进一步降低成本的途径和方法，为我国PAN－CF工业发展提供参考依据。     

低成本聚丙烯腈基碳纤维的创新发展

<正>近年来,为适应以汽车为首的轻量、节能-环保以及国防军工超高性能和低成本化的紧迫需求,丙烯腈基(PAN)系原丝和全套碳纤维工艺技术与设备的研发,均取得了重大进展。这意味着碳纤维产业将在未来10年间出现爆发式增长,推动更多的传统产业不断更新换代,并使新一代武器系统和航空航天产业取得突破性进展。一、小丝束PAN原丝和碳化工艺技术的重大创新1.日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)     

抗菌聚丙烯腈基活性碳纤维的研究

为了有效解决活性碳纤维在使用过程中易受到细菌污染的问题,扩大活性碳纤维的应用领域,进行了抗菌聚丙烯腈基活性碳纤维的研究.采用研磨燃烧法制备了纳米级的电气石粉,将电气石粉和银系抗菌剂按照一定比例混合后掺入纺丝液中,经纺丝、碳化和活化制备出聚丙烯腈基活性碳纤维(PAN-ACF).采用BET法、DFT法、抑菌圈法和负离子测定仪对活性碳纤维的孔径分布、抗菌性能和负离子释放量进行了研究.实验结果表明:这种复合型抗菌活性碳纤维的孔径结构和吸附性能都有所改变,在电气石和银粒子的共同作用下抗菌性显著提高,经多次使用后性能几乎不变,负离子的释放量大于2000个/cm3.     

聚丙烯腈基碳纤维电化学改性机理研究

以NH4HCO3为电解质对碳纤维和石墨纤维进行电化学改性处理,通过SEM、WAXD、XPS对比分析了电化学改性对碳纤维和石墨纤维表面及本体结构的影响.结果表明电化学处理使碳纤维表面破坏严重,轴向沟槽消失,呈现出粗糙不平的表面,石墨纤维表面的轴向沟槽加深.电化学处理后二者的本体结构没有改变.从纤维内部结构分析了碳纤维电化学改性机理,杂原子的存在使碳纤维表面更易氧化刻蚀.     

东丽开发世界最强的聚丙烯腈基碳纤维

聚丙烯腈基碳纤维的强度突破了700Kg/mm~2大关。东丽今年5月14日宣布,它开发了抗张强度为720Kg/mm~2的世界最高强度丝,同时在爱嫒工厂建设了日产20吨的高级丝专用设备。总能力为125吨/月,成为超过东邦的最大厂家。这次的高强度丝主要用作飞机的一次结构用途,已开始向欧美试售样品。     

大型聚丙烯腈基碳纤维工程在蚌埠开工

由中国华源集团与安徽蚌埠灯芯绒集团共同投资兴建的国内首套大型聚丙烯腈基碳纤维工程 ,近日在蚌埠市高新技术开发区正式开工。该工程总投资 2 .2亿元人民币 ,全套装置和技术从国外引进 ,由英国AMEC公司承包。一期工程为 2 0 0t/a聚丙烯腈基碳纤维及 50 0t/a原丝 ,预计 2 0 0     

高性能聚丙烯腈基碳纤维发展现状与分析

聚丙烯腈基碳纤维及其复合材料具有轻质、高比强度、高比刚度、抗疲劳、耐腐蚀和可设计性等优点,已成为航空应用的理想材料。综述了日本东丽公司和美国赫氏公司高性能聚丙烯腈基碳纤维的发展路线,介绍了高性能聚丙烯腈基碳纤维的发展趋势以及最新的研发进展,并对其发展路线进行了对比分析,结合国产聚丙烯腈基碳纤维发展现状,给出了国产碳纤维发展建议,以期为国产高性能聚丙烯腈基碳纤维的可持续发展提供参考。     

干湿法高性能聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备

本文介绍了高性能聚丙烯腈 (PAN)原丝的质量指标 ,讨论了影响原丝质量的因素。叙述了PAN聚合体及纺丝原液对原丝质量的影响 ,并论述了干湿法纺丝工艺的特点及对纤维物理机械性能的影响。同时 ,阐述了PAN原丝油剂及生产过程中原料的纯化及生产环境的净化对原丝质量的影响。     

聚丙烯腈基高模量碳纤维导热性能的影响因素

采用激光闪射法测试了6种不同强度和模量的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维(CF)的热导率,探讨了不同温度下CF轴向热导率的变化及样品厚度对热导率测试结果的影响。采用X射线衍射(XRD)、拉曼等技术检测了CF的微晶尺寸、取向及有序度,考察了CF热导率与其微观结构的相关性。结果显示,实验范围内PAN基CF样品厚度对热导率测试结果略有影响,热导率随测试温度升高而降低,PAN基CF的致密性、晶体尺寸及结构有序度对其热导率有较大影响。     

不同商品化聚丙烯腈基碳纤维的微观结构研究

利用X射线衍射对比研究了日本东丽、东邦和国产3种牌号聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的微观结构。通过分析不同牌号的PAN基碳纤维晶体结构与石墨晶体结构的区别,以及不同牌号的PAN基碳纤维力学性能与微观结构的关系,表明了引起PAN基碳纤维力学性能差异的主要因素为石墨化程度、内部缺陷、晶粒尺寸大小以及晶粒排列规整程度。     

聚丙烯腈基碳纤维皮芯结构的形成与演变

皮芯结构是一种缺陷结构,存在于从PAN初生纤维到碳纤维的各个阶段,严重影响了最终碳纤维的力学性能.综述了PAN基碳纤维皮芯结构的研究进展,探讨了皮芯结构形成与演变的机理,结合自己的研究结果评述了工艺条件对皮芯结构形成与演变的影响,以期为减弱甚至消除皮芯结构提供理论指导.     

聚丙烯腈基碳纤维电化学改性研究现状与展望

综合论述了聚丙烯腈基(PAN)碳纤维电化学表面改性处理研究的发展现状,对比分析了碳纤维电化学改性处理法的研究内容及表征手段,指出了存在的问题,并展望了碳纤维表面电化学改性处理的研究前景.在碳纤维改性工艺参数的研究工作中,为了使实验结果有可比性,迫切需要一套标准来规范实验条件及性能表征方法,而为了更好地体现碳纤维复合材料的性能优势,仍需不断探索和研究碳纤维的电化学改性机理.为使复合材料的性能更好地达到应用要求,有必要提出碳纤维表面改性模型及界面理论.