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公开(公告)号：CN108486692B
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN201810339670.4
申请日：2018-04-16
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种高强高模碳纤维的处理系统，包括依次连接的表面处理装置、水洗装置和热干燥‑氧化装置；所述热干燥‑氧化装置由热干燥系统及氧化系统组成，热干燥系统包括防护保温箱、光源和排气通道；氧化系统包括氧化性气氛反应器、辅助光源和防护箱。还公开了一种高强高模碳纤维的处理方法，包括：(1)高强高模碳纤维丝束连续经过表面处理装置，对纤维表面进行氧化处理；(2)采用水洗装置对高强高模碳纤维表面进行水洗；(3)水洗后的高强高模碳纤维丝束经过热干燥‑氧化装置，收丝，即得。本发明的方法操作简单、可控性强，而且耗能小，可在实现高强高模碳纤维连续、快速、高效烘干基础上，实现碳纤维表面的二次活化。
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公开(公告)号：CN108642605B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201810311440.7
申请日：2018-04-09
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种高强度高模量碳纤维，其制备方法包括：(1)以纤维体密度作为结构性能指标，采用预氧化炉对前驱体纤维进行六温区预氧化处理，得到预氧化纤维；(2)使用低温碳化炉对预氧化纤维进行六温区的低温碳化处理后，再使用高温碳化炉对低温碳化纤维进行五温区高温碳化处理，制备得到碳纤维；(3)采用高温石墨化炉对碳纤维进行超高温石墨化处理，制备得到所述的高强度高模量碳纤维。在纤维连续制备过程中，通过预氧化、低温碳化、高温碳化及石墨化的温度、牵伸倍率、停留时间等匹配设计，实现碳纤维的高强度、高模量，以及性能稳定，通过本发明方法制备得到的碳纤维拉伸强度高于4.2GPa、拉伸模量高于500GPa。
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公开(公告)号：CN105699377A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201610042167.3
申请日：2016-01-21
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
CPC分类号： G01N21/84 , G01N1/32 , G01N2021/8444
摘要： 本发明涉及一种碳纤维径向结构的表征方法，包括如下步骤：1)通过显微镜测得待测碳纤维的直径，并测定其体密度；2)将待测碳纤维置于刻蚀液中，以碳纤维为阳极，石墨为阴极，经电流处理，进行刻蚀；3)经刻蚀后的样品进行清洗、干燥，再次测定待测碳纤维的直径以及内层的体密度。该方法将碳纤维置于刻蚀液中电流处理，操作简便，制样方法简单，样本数量多，测试时间短，成本低。
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公开(公告)号：CN104775187A
公开(公告)日：2015-07-15
申请号：CN201510190834.8
申请日：2015-04-21
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： D01F9/22
摘要： 本发明提供了一种采用腈纶制备碳纤维的方法。该方法以干喷湿法纺丝或者湿法纺丝技术制备腈纶，将该腈纶浸入乙酸胺、甲酸胺、盐酸胍、乙二胺四乙酸、三乙胺、脲、三甲胺、二氰二胺、正己胺、二已胺、氰胺、戊胺、二乙胺、已二胺、叔丁胺或者正丁胺的水溶液中改性一定时间后干燥，然后经过预氧化、碳化过程制备碳纤维。实验证实，改性后的腈纶能够显著降低腈纶的热稳定化反应起始温度、拓宽放热峰，从而能够提高预氧化工艺的可控性，最终实现碳纤维的低成本化，同时有助于提高碳纤维强度与弹性模量，满足工业领域对碳纤维性能的要求。
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公开(公告)号：CN102788864B
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201210222388.0
申请日：2012-06-27
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明提供了利用与水互溶的极性有机溶剂测定的方法。本发明的方法弥补了现有技术中无法检测聚丙烯腈聚合液中水分含量的缺陷，并且具有操作简便、快速准确、再现性高等优点。本发明还提供在测定所述聚丙烯腈聚合液中水分含量之后，再测定聚丙烯腈聚合液中丙烯腈单体含量的方法。
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公开(公告)号：CN102788864A
公开(公告)日：2012-11-21
申请号：CN201210222388.0
申请日：2012-06-27
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明提供了利用与水互溶的极性有机溶剂测定的方法。本发明的方法弥补了现有技术中无法检测聚丙烯腈聚合液中水分含量的缺陷，并且具有操作简便、快速准确、再现性高等优点。本发明还提供在测定所述聚丙烯腈聚合液中水分含量之后，再测定聚丙烯腈聚合液中丙烯腈单体含量的方法。
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公开(公告)号：CN102721626A
公开(公告)日：2012-10-10
申请号：CN201210226880.5
申请日：2012-06-29
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： G01N5/04
摘要： 本发明公开了一种用金属箔盘在萃取法检测化学纤维油剂含量的过程中的应用，具体地，本发明公开了在萃取法检测化学纤维油剂含量过程中，用金属箔盘代替蒸馏烧瓶或者其他玻璃器皿蒸发萃取剂。本发明采用的金属箔盘比玻璃器皿质量轻，大大减少器皿原始质量，由金属箔盘替代玻璃器皿，大幅减少实验操作过程中仪器引起的误差，提高了检测准确性，且金属箔盘价格便宜，易于购买，存取方便、安全。本发明还提供了一种以超声法处理萃取过程的方法，操作简便、快速。
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公开(公告)号：CN109987948B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN201910299384.4
申请日：2019-04-15
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： C04B35/628 , C04B35/80
摘要： 本发明公开了一种碳纤维增强陶瓷基复合材料热解碳界面层的制备方法。该方法采用硅烷偶联剂接枝法在碳纤维表面修饰氧化石墨烯，采用酚醛树脂溶液浸渍、热裂解法在氧化石墨烯修饰后的碳纤维表面形成热解碳界面层。该方法实现了碳纤维、氧化石墨烯和酚醛树脂的有效结合，制备的热解碳界面层制备工艺简单、厚度可调整、易于控制，且厚度均匀、缺陷少，对陶瓷基复合材料有优异的增强效果。
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公开(公告)号：CN110078515B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201910299362.8
申请日：2019-04-15
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： C04B35/571 , C04B35/628 , C04B35/80
摘要： 本发明公开了一种氧化石墨烯改性碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法。该方法首先对碳纤维表面进行氧化处理，然后采用硅烷偶联剂接枝法在碳纤维表面接枝氧化石墨烯，最后采用先驱体浸渍裂解法使聚碳硅烷先驱体溶液在氧化石墨烯修饰后的碳纤维表面浸渍，然后固化、高温裂解形成碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料。该制备方法中碳纤维表面的氧化石墨烯可以保护碳纤维免受物理和化学的损伤，能够明显改善与先驱体溶液的浸润性，显著增加了碳纤维与碳化硅陶瓷基体之间的结合界面，提高了碳纤维增强体与陶瓷基体之间的界面结合力，保证了陶瓷基体与纤维增强体之间载荷的有效传递。
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公开(公告)号：CN104775187B
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201510190834.8
申请日：2015-04-21
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： D01F9/22
摘要： 本发明提供了一种采用腈纶制备碳纤维的方法。该方法以干喷湿法纺丝或者湿法纺丝技术制备腈纶，将该腈纶浸入乙酸胺、甲酸胺、盐酸胍、乙二胺四乙酸、三乙胺、脲、三甲胺、二氰二胺、正己胺、二已胺、氰胺、戊胺、二乙胺、已二胺、叔丁胺或者正丁胺的水溶液中改性一定时间后干燥，然后经过预氧化、碳化过程制备碳纤维。实验证实，改性后的腈纶能够显著降低腈纶的热稳定化反应起始温度、拓宽放热峰，从而能够提高预氧化工艺的可控性，最终实现碳纤维的低成本化，同时有助于提高碳纤维强度与弹性模量，满足工业领域对碳纤维性能的要求。
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