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公开(公告)号:CN114775274A
公开(公告)日:2022-07-22
申请号:CN202210442712.3
申请日:2022-04-25
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号: D06M11/83 , D06M10/06 , D02J13/00 , D06M101/40
摘要: 本发明涉及碳纤维表面处理技术领域,公开一种连续表面金属化碳纤维的方法和装置,其方法包括步骤:将退丝架上碳纤维经过高温热处理装置对表面除浆;除浆后的碳纤维经导电石墨辊连续进入电解槽中电化学氧化,随后水洗;水洗后的碳纤维经导电石墨辊连续进入电镀槽中电化学镀,随后水洗、干燥、收卷成型。本发明对除浆后的碳纤维先采用电化学氧化,同时实现纤维表面的粗化、活化,再经电化学镀处理在碳纤维表面引入厚度可控的金属涂层,实现碳纤维表面金属化的连续制备,设备简单且处理周期短。
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公开(公告)号:CN108755126B
公开(公告)日:2021-06-25
申请号:CN201810429653.X
申请日:2018-05-08
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要: 本发明提供一种电化学聚合改性表面处理碳纤维的方法。该方法以碳纤维为阳极,石墨板为阴极,在电解质溶液中加入氧化石墨烯与聚合单体双丙酮丙烯酰胺、丙烯酸、苯酚,在电流作用下碳纤维表面发生电化学聚合反应,然后取出碳纤维,清洗后干燥。该方法利用氧化石墨烯作为单体与碳纤维的结合点,在碳纤维表面发生单体聚合而形成三维立体网格式结构,改变了碳纤维表面状态,从而当碳纤维与树脂等基体复合制备碳纤维复合材料时能够增加与基体的锚定点,提高碳纤维与基体间的粘结性,增强复合材料的力学性能。
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公开(公告)号:CN111647974A
公开(公告)日:2020-09-11
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:CN109987948A
公开(公告)日:2019-07-09
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:CN108642605A
公开(公告)日:2018-10-12
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:CN108486692A
公开(公告)日:2018-09-04
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:CN106894105A
公开(公告)日:2017-06-27
申请号:CN201710030264.5
申请日:2017-01-17
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
CPC分类号: D01F6/38 , B01J20/264 , B01J31/06 , B01J35/06
摘要: 本发明公开了一种多孔聚丙烯腈纤维及其制备方法和应用。以聚丙烯腈、二甲基亚砜、致孔剂三元体系为纺丝液,利用湿法纺丝的方法,制备直径可控,具有纳米孔结构的多孔聚丙烯腈纤维。本发明的方法操作简便、成本低廉、能获得表面和内部都具有孔结构的多孔聚丙烯腈纤维,该多孔聚丙烯腈纤维在催化和吸附领域有广泛应用。
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公开(公告)号:CN104213254A
公开(公告)日:2014-12-17
申请号:CN201410389172.2
申请日:2014-08-08
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要: 本发明公开了一种提高预氧化炉温场均匀性的装置,预氧化炉包括炉体,炉体的内部空间包括位于两端的隔间以及位于中部的预氧化区域,炉体侧壁与隔间对应处设有排气口以及进气口,各进气口通过管路分别与预氧化区域连通,炉体的外部设有与进气口连接的进气管以及与排气口连接的排废管,排废管的侧壁与进气管的侧壁之间连接有废气利用管。本发明开在新风补充风机吸风作用下可以将排废管中的部分废气通过废气利用管进入进气管,减小废气从丝束进出口的逸出、降低排废风机的排废量;废气为高温气体,部分废气经废气利用管进入进气管,与新风混合时可以提高进入炉体新风的温度,从而提高预氧化炉温场均匀性,保证氧化过程的均匀性及纤维性能质量。
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公开(公告)号:CN204097626U
公开(公告)日:2015-01-14
申请号:CN201420447219.1
申请日:2014-08-08
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要: 本实用新型公开了一种提高预氧化炉温场均匀性的装置,预氧化炉包括炉体,炉体的内部空间包括位于两端的隔间以及位于中部的预氧化区域,炉体侧壁与隔间对应处设有排气口以及进气口,各进气口通过管路分别与预氧化区域连通,炉体的外部设有与进气口连接的进气管以及与排气口连接的排废管,排废管的侧壁与进气管的侧壁之间连接有废气利用管。本实用新型开在新风补充风机吸风作用下可以将排废管中的部分废气通过废气利用管进入进气管,减小废气从丝束进出口的逸出、降低排废风机的排废量;废气为高温气体,部分废气经废气利用管进入进气管,与新风混合时可以提高进入炉体新风的温度,从而提高预氧化炉温场均匀性,保证氧化过程的均匀性及纤维性能质量。
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