一种高氧氮含量的沥青基石墨纤维制备方法

    公开(公告)号:CN116289168A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310078323.1

    申请日:2023-01-29

    摘要: 本发明涉及碳纤维材料技术领域,尤其涉及一种高氧氮含量的沥青基石墨纤维制备方法,首先利用超高模量中间相沥青基石墨纤维制备阳极氧化刻蚀处理的沥青基石墨纤维,然后对阳极氧化刻蚀处理的超高模量中间相沥青基石墨碳纤维的进行臭氧氧化活化处理;或者,首先对超高模量中间相沥青基石墨纤维进行臭氧氧化活化处理,然后进行阳极氧化蚀刻处理,得到高氧氮含量的沥青基石墨纤维。本发明简单高效、处理时间短、易操作、对生产超高模量沥青基石墨纤维特别适用,能够应用于工业化连续生产线。

    一种中间相沥青的连续化制备方法及装置

    公开(公告)号:CN114106879A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111397724.0

    申请日:2021-11-23

    IPC分类号: C10G67/02

    摘要: 本发明公开了一种中间相沥青的连续化制备方法及装置,属于碳素技术领域。以石油油浆为原料通过高温聚合、馏分蒸馏、再聚合、再蒸馏等工艺流程,制备出可用于纺丝的中间相沥青及通用级沥青,所制备的中间相沥青及通用级沥青各项性能指标优异、可纺性良好,实现了中间相沥青的连续化制备。同时对中间相沥青制备过程中产生的废焦油进行处理,其中小组分经处理后可二次用于中间相沥青的制备,重组分经聚合后得到通用级沥青。该方法实现了中间相沥青及通用级沥青的连续化制备,提高了石油油浆的利用率,减少了废弃物对环境的影响,大幅降低了生产成本及生产周期。

    一种中间相沥青熔融纺丝方法

    公开(公告)号:CN104047066B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410307876.0

    申请日:2014-07-01

    IPC分类号: D01D5/08 D01D5/098

    摘要: 本发明涉及一种中间相沥青熔融纺丝方法。中间相沥青的粘度随温度变化差异大,熔体温度高,熔融粘度高,用于规模生产的纺丝技术要求高、难度大。本发明使用研钵将中间相沥青磨碎,过80目筛,导入熔化釜,通入氮气控温加热至熔融状态,搅拌充分熔融,真空负压下脱泡;控温加热输送管道、计量泵及纺丝组件;通入氮气,打开球阀,并开启计量泵,进行熔融纺丝;通过空气吸丝器将挤出的单丝集束牵伸,并通过卷绕机收丝上筒。本发明中间相沥青温度均匀,纤维直径稳定且便于控制;避免中间相沥青高温下焦化,堵塞喷丝孔,提高了纺丝稳定性;减少中间相沥青熔体中的气泡,便于得到高强度沥青基碳纤维;工艺简单,设备成本低,操作简便,便于实现工业化。

    一种高剪切强度超高模量沥青基石墨纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN115897241B

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202211441383.7

    申请日:2022-11-17

    摘要: 本发明公开了一种高剪切强度超高模量沥青基石墨纤维及其制备方法,属于碳纤维材料技术领域。本发明公开的方法首先对沥青基碳纤维进行阳极氧化刻蚀处理,随后进行石墨化处理,得到沥青基石墨纤维;随后对沥青基石墨纤维进行阳极氧化处理,再经过水洗、上浆及干燥处理后得到一种高剪切强度超高模量沥青基石墨纤维。在其石墨化前先进行阳极氧化刻蚀处理,进行阳极氧化刻蚀处理通过电解条件优化设计,在短时间内可以实现沥青基碳纤维表面粗糙度的增加,其表面的凹槽数量和深度增加,经过后续的是高温处理,其表面的粗糙形貌也可以保留,较短时间内可以使其表面粗糙度进一步增大,使沥青基石墨纤维和基体树脂形成强结合力,层间剪切强度得到大幅提高。

    一种高剪切强度超高模量沥青基石墨纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN115897241A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211441383.7

    申请日:2022-11-17

    摘要: 本发明公开了一种高剪切强度超高模量沥青基石墨纤维及其制备方法,属于碳纤维材料技术领域。本发明公开的方法首先对沥青基碳纤维进行阳极氧化刻蚀处理,随后进行石墨化处理,得到沥青基石墨纤维;随后对沥青基石墨纤维进行阳极氧化处理,再经过水洗、上浆及干燥处理后得到一种高剪切强度超高模量沥青基石墨纤维。在其石墨化前先进行阳极氧化刻蚀处理,进行阳极氧化刻蚀处理通过电解条件优化设计,在短时间内可以实现沥青基碳纤维表面粗糙度的增加,其表面的凹槽数量和深度增加,经过后续的是高温处理,其表面的粗糙形貌也可以保留,较短时间内可以使其表面粗糙度进一步增大,使沥青基石墨纤维和基体树脂形成强结合力,层间剪切强度得到大幅提高。

    一种中间相沥青的连续化制备方法及装置

    公开(公告)号:CN114106879B

    公开(公告)日:2023-02-17

    申请号:CN202111397724.0

    申请日:2021-11-23

    IPC分类号: C10G67/02

    摘要: 本发明公开了一种中间相沥青的连续化制备方法及装置,属于碳素技术领域。以石油油浆为原料通过高温聚合、馏分蒸馏、再聚合、再蒸馏等工艺流程,制备出可用于纺丝的中间相沥青及通用级沥青,所制备的中间相沥青及通用级沥青各项性能指标优异、可纺性良好,实现了中间相沥青的连续化制备。同时对中间相沥青制备过程中产生的废焦油进行处理,其中小组分经处理后可二次用于中间相沥青的制备,重组分经聚合后得到通用级沥青。该方法实现了中间相沥青及通用级沥青的连续化制备,提高了石油油浆的利用率,减少了废弃物对环境的影响,大幅降低了生产成本及生产周期。

    高强高模PAN基石墨纤维的制备方法

    公开(公告)号:CN105064032A

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201510581366.7

    申请日:2015-09-14

    摘要: 本发明涉及高强高模PAN基石墨纤维的制备方法。石墨纤维的制备是将碳纤维通过2000℃以上的石墨化处理,但在高温缩合过程中,微晶中的孔隙和缺陷将被放大,因此拉伸强度有所下降。本发明将高强中模碳纤维通过加热炉去除碳纤维表层的上浆剂保护层,在石墨化炉中进行石墨化处理,并施加1%-6%的牵伸得到石墨纤维;上浆、干燥、收丝得高强高模石墨纤维。本发明对高强中模PAN基碳纤维进行高温处理,通过控制石墨化处理温度、反应时间和热牵伸量制备高模量石墨纤维的方法,该方法在提高模量的同时还能保持较高的强度。

    一种中间相沥青熔融纺丝方法

    公开(公告)号:CN104047066A

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201410307876.0

    申请日:2014-07-01

    IPC分类号: D01D5/08 D01D5/098

    摘要: 本发明涉及一种中间相沥青熔融纺丝方法。中间相沥青的粘度随温度变化差异大,熔体温度高,熔融粘度高,用于规模生产的纺丝技术要求高、难度大。本发明使用研钵将中间相沥青磨碎,过80目筛,导入熔化釜,通入氮气控温加热至熔融状态,搅拌充分熔融,真空负压下脱泡;控温加热输送管道、计量泵及纺丝组件;通入氮气,打开球阀,并开启计量泵,进行熔融纺丝;通过空气吸丝器将挤出的单丝集束牵伸,并通过卷绕机收丝上筒。本发明中间相沥青温度均匀,纤维直径稳定且便于控制;避免中间相沥青高温下焦化,堵塞喷丝孔,提高了纺丝稳定性;减少中间相沥青熔体中的气泡,便于得到高强度沥青基碳纤维;工艺简单,设备成本低,操作简便,便于实现工业化。

    一种沥青基石墨碳纤维的表面处理方法

    公开(公告)号:CN113502662A

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202110906559.0

    申请日:2021-08-09

    摘要: 本发明为一种沥青基石墨碳纤维的表面处理方法,该处理方法如下:在沥青基石墨化碳纤维进行阳极氧化刻蚀前,先将碳纤维丝进行聚多巴胺水溶液表面浸润改性,在沥青基石墨化碳纤维表面形成活性氨基表面层,然后再进入电解槽进行阳极氧化处理。本发明的优点:①极大地提高了阳极氧化刻蚀的氧化程度;②丰富了沥青基石墨纤维的表面官能团种类使其与树脂结合更紧密,赋予其较高的层间剪切强度;③氧含量增加效果明显,表面活性增强。活性氨基的引入的表面处理方法,简单高效、易操作、对环境无污染、便于工业化应用。