炭纤维石墨化处理技术

本文就炭纤维石墨化时的必要工艺条件，以及为实现上述工艺条件所必需的设备进行了论述。     

一种碳纤维可控激光式超高温石墨化装置

正本发明公开了一种碳纤维可控激光式超高温石墨化装置,主要包括放丝装置、密封装置、炉体、可控激光器、观测摄像机、气阀、气管、微型抽气泵、石英玻璃视窗、超高温红外测温仪、氩气净化机和收丝装置,炉体侧壁碳纤维出入口处有有入口密封和出口密封,入口密封和出口密封有氩气注入口和碳纤维穿过,炉体还有气体出口和氩气入口,气体出口连接气阀、气管、微型     

炭纤维的表面处理方法

1前言炭纤维（CF）是五十年代以来随着航空航天等尖端技术的发展而崛起的新型增强材料。由于它具有高强度、高模量、低密度、耐烧蚀、耐高温和耐化学腐蚀等优异性能，已广泛应用于很多领域。所谓复合材料是指由两种以上的单一材料经复合工艺而制得的新材料，它能赋予各单一材料     

交替电解促进PAN基炭纤维的催化石墨化

介绍了一种简单的在硼酸和氯化镍溶液中交替电解的方法来促进PAN基炭纤维的催化石墨化,并考察了热处理温度和电解液中氯化镍的浓度对PAN基炭纤维催化石墨化的影响.纤维的形貌和结构变化分别采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)进行表征.结果表明:通过交替电解处理,可以有效地破坏炭纤维的组织结构,并同步实现催化剂硼酸和镍在炭纤维上的分散和沉积.交替电解处理过的炭纤维经2 400℃热处理l h后,其石墨化度明显提高,达到85%,Le为15 nm.     

PAN基炭纤维在石墨化过程中的蠕变效应

探讨了PANCF在石墨化过程中的蠕变效应，实验结果表明：在张力一定的条件下影响蠕变的主要因素是温度和时间。通过适当的蠕变可以得到高模高强炭纤维。揭示了蠕变伸长率和蠕变速度与抗拉模量和抗拉强度的关系。     

石墨超高温机械性能测试炉

本文介绍一种新型石墨超高温机械性能测试仪，其特征是使用了激光测变形，光电比色计测温，高温炉抽真空，充氩气等技术，并以特殊的结构石墨作了发热体及碳毡，碳布等作保温材料，在一机内可分别进行石墨超高温下的抗拉，抗压，抗变测量。最后还介绍了使用该仪器对石墨材料的测试结果。     

短炭纤维/树脂炭复合材料石墨化行为的研究

本文就短炭纤维/酚醛对脂炭复合材料(SCFRC)的石墨化行为进行了研究。X射线衍射结果表明,SCFRC中树脂炭的石墨化性能有较大改善,并且用较长的炭纤维制得的SCFRC中树脂炭石墨化性能的改善更为显著。探讨了炭纤维所起的作用,认为基质炭石墨化性能的改善是炭纤维抑制基质炭收缩而产生的热张应力的综合效应所产生的结果。     

串接石墨化方法

Castner石墨化方法,即串接石墨化方法,是目前世界上最先进的工业石墨化工艺方法。七十年代后期以来,美国、德国、日本和法国等国家的炭素厂均已实现该工艺的工业应用收到了明显的节能效果。国内该项技术的研究和开发,业已取得实质上的重大突破,即将实现大工业应用。为使读者对该方法有一个较全面的了解,本刊组织翻译了这篇文章。该文为联邦德国研究和技术部赞助计划项目之一的最终报告。作者是C.Conradty公司Nurnberg厂石墨化车间主任,该研究项目的负责人。原文题目为“Verfahven zur Erzeugung vonElektrographit mit etwa 50％ erniedrig-tem Stromaufwand”。译者将题目作了变动,并删去了部分内容,本刊将分期刊出。     

铜和硼化物对PAN基炭纤维的催化石墨化作用

将单质铜、硼酸、PAN基炭纤维进行混合研磨,经过石墨化炉高温处理,利用X射线衍射检测了铜和硼在热处理过程中的变化,研究催化剂的量和热处理温度对石墨化度的影响,结果显示炭纤维的石墨化度由25.6%提高到95.6%,表明铜和硼化物二元催化剂体系要比一元催化剂体系铜或硼更能显著地提高PAN基炭纤维的石墨化度,并完善炭纤维的石墨晶型。     

石墨化炉废气处理法

本发明系关于石墨化炉在升温过程的前阶段所产生的硫化氢和后阶段所产生的硫的氧化物(以SO_2、SO_3为代表的SO_x气体)于洗涤塔中用各种清洗液分别清洗除掉的处理方法。石墨化炉在生产中产生了一氧化炭、二氧化炭、硫化氢及硫的氧化物等废气。对这类气体,从环境保护和处理公害观点出发,将它们捕集到除害装置中除掉。过去一向把石墨化炉废气导至洗涤装置中,用清洗液(例如碱液等)清洗除去的办法,但对硫化氢和硫的氧化物的除去率再进一步提高是比较困难的。为此,作者为弄清这种原因,通过各种实验的结果得知石墨化炉废气中所含硫化氢、硫的氧化物变化如图1所示。石墨化炉通电后伴随温度上升,在一定温区内(称为前段)产生硫化氢,以后再超过上述温     

连续石墨化的方法

本文参照国外专利,介绍一种连续石墨化的方法及该方法所使用的连续石墨化炉,并将该方法的有关经济技术参数与串接石墨化方法进行了对比。     

炭纤维缠绕石墨圆筒的增强效果

本文旨在通过对复合材料的结构和宏观力学性质的分析,并采用电测法对炭纤维以不同工艺参数缠绕于石墨圆筒外壁面后的增强效果进行了比较讨论。结果表明,受内压作用时,经缠绕处理的圆筒比光筒的交形小,亦即强度提高了,文中还就缠绕工艺参数对试验结果的影响作了比较。     

炭纤维生产线废气焚烧炉常见故障及处理方法

以低压柴油雾化蓄热式焚烧炉为例,介绍了炭纤维废气焚烧炉启动过程中的注意事项及使用过程中常见故障的原因分析及处理方法。     

炭纤维表面处理综述

综述了炭纤维的表面结构与性能,介绍了两种通用的炭纤维表面处理方法：电化学氧化法和等离子氧化法;同时也总结了炭纤维表面处理对提高炭纤维／树脂复合材料界面的粘接机理。     

专利名称：高强度、高传热炭纤维石墨及其生产方法

本发明公开了一种高强度、高传热炭纤维石墨管及其生产方法，产品包括含短丝炭纤维、树脂成分的石墨管体，石墨管体外包有炭纤维层；生产方法包括配料、混合、制饼、制管、缠绕炭纤维层等步骤。本发明产品克服了纯石墨管的脆性弱点，     

石墨化过程的控制方法

严格按功率曲线供电来控制石墨化控制石墨化过程，既能保证产品质量又能降低能耗。为此，在炉子运行过程中，周期性测定一定时间间隔实际消耗的能量与曲线规定值比较，据其差值用改变供电电压来调整下一时间间隔的供电电能值，以保证按功率曲线供电。     

短炭纤维 /沥青炭复合材料导热系数与石墨化度的关系

采用脉冲激光闪光法和XRD技术，分析了一种短炭纤维增强沥青炭复合材料的导热系数与石墨化度之间的关系，建立了两者之间的定量数学模型，并运用声子导热机制对其机理进行了分析。结果表明，随着石墨化度的升高，石墨微晶尺寸增大、结构渐趋完整，复合材料在平行于层面方向的室温导热系数逐渐升高，导热系数与石墨化度之间关系符合公式：λ=59.18 0．53exp(g／14.80)。     

在石墨化过程中采用热牵伸法制备高性能PAN基炭纤维

对PAN基炭纤维（PANCF）石墨化处理过程中采用热牵伸的工艺进行了初步探讨。实验结果表明：适当张力的热牵伸可以得到高模高强的炭纤维。本文还对热牵伸改善炭纤维力学性能的原因进行了讨论。     

多孔硼化锆–碳化硅–石墨超高温陶瓷的抗热冲击性能

为了改善ZrB_2基超高温陶瓷的热冲击损伤抗性,采用冷等静压–无压烧结法在ZrB_2–SiC–Graphite(ZSG)材料体系中引入孔隙制备ZSG多孔陶瓷,同时利用热压法制备了ZSG致密陶瓷作为对比材料,研究了2种ZSG陶瓷材料的力学性能,并探究了孔的引入对ZSG复合陶瓷热冲击性能的影响。结果表明:孔的引入降低了ZSG陶瓷的抗弯强度(由230.04 MPa降为98.12 MPa)和断裂韧性(由4.69 MPa·m1/2降为4.27 MPa·m1/2),但孔的引入大大提升了ZSG陶瓷的临界裂纹尺寸(由132μm增长为602μm)。孔的引入明显提高了材料的残余强度保持率(由54%增长为84%),即改善了ZrB_2基陶瓷的热冲击损伤抗性。与其它材料体系不同的是,孔的引入还提高了ZSG复合陶瓷的临界温差,说明孔对ZSG复合陶瓷的热冲击断裂抗性和损伤抗性具有同时增强的效果。