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沥青基碳纤维的制造方法

日期:2014-07-22 16:43阅读次数:
  大家都知道碳纤维按照原料的不同,可分为聚丙烯纤维、黏胶丝和沥青纤维三种。原料不同,制造方法亦不同,对于沥青基碳纤维的制造法来说,有通用型(低性能)各向同性法;中间相沥青制取碳纤维;预中间相法制取碳纤维;潜在中间相沥青制取碳纤维。
 
碳纤维管
(图示:碳纤维管)
 
  1、通用型各向同性法。以石油沥青和煤焦沥青为原料,通过干馏、加氢、或树脂化等方除去其中低沸点馏份及杂质、调整其中碳含量,就可熔融纺丝,将纺出的丝进行氧化、碳化得碳纤维。
 
  2、中间相沥青法。在沥青中加入喹啉或吡啶(1倍一3倍),经加热(80℃一120℃)、过滤得精制沥青,将其置于惰性气体中,在(350-450)℃处理(2-60)h,使其转变成中间相沥青,然后以50%一70%中间相含量(含量高,纺丝难度大)的沥青熔融纺丝,纤维形成速度127m/min,直径为(10一15)μm,然后在(250-390)℃不熔化处理,在(1000一2000)℃下碳化处理,可得高性能碳纤维。
 
  3、预中间相法。将精制沥青在盐浴中加热至530℃,处理5min,得到预中间相沥青,含量大约35%,然后纺丝,在260℃处理15min,在1000℃碳化处理,得直径为10μm的碳纤维。
 
  4、潜在中间相沥青法。将沥青在(350-500)℃热缩合成稠环芳烃,当其分子达到相当大时,便沿一定取向进行有规律排成积层构造的中间相小球体,即液晶出现,亦称中间相。中间相液晶小球纺丝,碳化、强化可得高性能碳纤维。>>>延伸阅读:沥青基碳纤维的制造工艺

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