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公开(公告)号：CN103575754A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201210253799.6
申请日：2012-07-20
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明提供一种检测碳纤维预氧丝皮芯结构的方法，所述方法利用刻蚀剂刻蚀预氧丝纤维，使得内部疏松线性结构腐蚀成孔洞，经过SEM电镜观察后，测量其孔洞直径与纤维直径，从而定量表征皮芯的严重程度。本发明的方法操作简便、受外界干扰小、成本低廉、测试时间短并且可定量计算芯部比例，避免人为因素的干扰。
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公开(公告)号：CN114351294B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202210053260.X
申请日：2022-01-18
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种氮氧双掺杂多孔碳纤维，直径为90～135μm，氮含量为10～20％，氧含量为8～15％，内部具有藕状孔道结构，采用如下制备方法得到：将聚丙烯腈/聚酰亚胺酸前驱体混合液进行湿法纺丝，得到复合纤维原丝；对复合纤维原丝预氧化‑亚胺化处理、碳化处理，得到氮氧双掺杂多孔碳纤维。本发明在聚丙烯腈溶液中引入了聚酰亚胺酸，通过调节聚丙烯腈与聚酰亚胺酸亚胺化后形成的聚酰亚胺的比例，控制热处理过程中的相分离过程，制备得到具有莲藕状孔道结构的氮氧双掺杂多孔碳纤维，实现了多孔碳纤维的杂原子自掺杂，该多孔碳纤维能够在模拟烟气环境中对二氧化碳的快速高效吸附，可应用于二氧化碳吸附领域。
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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：CN116619778A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310622745.0
申请日：2023-05-30
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明涉及复合材料成型技术领域，公开一种一体成型的碳纤维盒体及其制造方法，包括步骤：步骤1，在盒体型的阴模模具上铺层碳纤维预浸料，在碳纤维预浸料表面依次铺层脱模布、隔离膜、透气毡和真空袋，铺层过程中预留真空管；步骤2，将铺层后的阴模模具进行热压罐固化，高压环境包括真空袋内压和外压；内压通过预留抽真空管抽真空实现，外压由热压罐环境提供；步骤3，取出固化后的阴模模具，对模具边缘切割打磨、脱模得到碳纤维盒体。本发明采用搭接铺层技术及局部加强铺层保证碳纤维盒体有优异的力学性能，最终制造的一体成型碳纤维盒体内表面尺寸精度高，表面光滑、重量轻、孔隙率低且力学性能优异。
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公开(公告)号：CN111647974B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202010642379.1
申请日：2020-07-06
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种含超微孔的聚酰亚胺基碳纤维及其制备方法和应用。所述聚酰亚胺基碳纤维含有超微孔，所述的超微孔为直径≤0.8nm的孔；所述聚酰亚胺基碳纤维比表面积为200～2500m2/g，微孔体积0.05～0.75cm3/g，氮含量为1～7.5％，所述微孔为直径≤2nm的孔。所述的含超微孔的聚酰亚胺基碳纤维对二氧化碳具有优异的吸附性，可应用于二氧化碳的吸附领域。本发明还提供了所述的含超微孔的聚酰亚胺基碳纤维的制备方法，以聚酰亚胺纤维为先驱体，与活化剂均匀混合后，通过在惰性气氛下的热处理，制得微孔体积高、比表面积大的含超微孔的聚酰亚胺基碳纤维，缩短了生产周期，减少了能耗。
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公开(公告)号：CN114687010A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210403315.5
申请日：2022-04-18
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 , C08F220/46 , C08F222/02 , D01D5/06 , D01D5/14 , D01D10/02
摘要： 本发明涉及碳纤维制备技术领域，公开一种高强高模高延伸碳纤维及其制备方法。包括步骤：步骤1，将丙烯腈和共聚单体溶液聚合得到纺丝原液；步骤2，采用湿法纺丝，将纺丝原液经凝固、水洗、热水牵伸、上油、干燥后，再经蒸汽牵伸和热定型得到沸水收缩率为5.0‑6.8％、断裂伸长率为9.5‑11.0％、拉伸强度为4.7‑5.9cN/dtex的前驱体纤维；步骤3，将前驱体纤维经预氧化、低温碳化、高温碳化和超高温石墨化制备得到拉伸强度≥5.00GPa、拉伸模量≥540GPa、断裂伸长率≥0.90％的碳纤维，综合性能非常优异。
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公开(公告)号：CN110541210B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN201910832235.X
申请日：2019-09-04
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种富氮多孔聚丙烯腈基碳纤维，属于多孔碳纤维制备和应用领域。所述聚丙烯腈基富氮多孔碳纤维中氮的质量含量为20～25％，比表面积为300～600m2/g，总孔体积为0.1～0.4cm3/g，微孔体积占总孔体积的75～85％。本发明还公开了所述的富氮多孔聚丙烯腈基碳纤维的制备方法，将原料纤维置于非密闭空气环境中进行空气气氛热处理，获得富氮多孔聚丙烯腈基碳纤维。所述的富氮多孔聚丙烯腈基碳纤维对二氧化碳具有良好的吸附性，同时具有优异的CO2/N2选择吸附性，可应用于二氧化碳的吸附领域中。所述的富氮多孔聚丙烯腈基碳纤维微孔率高、比表面积大，且该富氮多孔聚丙烯腈基碳纤维的制备方法同时实现碳化和活化，减少了时耗与能耗。
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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：CN104611785A
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201310542334.7
申请日：2013-11-05
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： D01F9/12
摘要： 本发明提供一种低温炭化炉，包括密封装置、马弗、加热元件和保温装置，所述密封装置设置在所述马弗的两端，还包括排气装置；所述排气装置包括多个与所述马弗相通的内部排气口、排气通道和外部排气口；所述内部排气口与所述排气通道相通，所述外部排气口设置在排气通道的末端，在所述外部排气口还设置有排烟风机。本发明的低温炭化炉占地面积小，焦油清理周期长，能够提高碳纤维生产的生产效率，降低碳纤维的加工成本。
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