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沥青基石墨(碳)纤维的制备方法——催化改性
文章来源: 行业新闻   发表时间:2016-12-06 14:37:19

基于非-脱氢阳离子聚合理论,Lewis、Mochida等人采用萘、蒽及其他芳烃为原料,采用Lewis酸(如ALCl3、HF/Bf3),通过催化聚合在低温下获得带有萘和烷基链的中间体。如缩聚后,得到AC(中间相含量)99.9%的可溶性中间相,它软化点低、黏度低、热稳定性高、氧化性和可纺性好。

  天津大学王成杨、郭崇涛采用萘和蒽为原料,HF/BF3为催化剂,溴乙烷和四氢萘分别为甲基化剂和萘基化剂,调整了中间相结构,通过共碳化反应制备中间相沥青时,发现可以由共碳化剂的数量和种类来调节烷基和萘基链,因此,中间相沥青的可纺性可以通过控制其分子结构加以调节。Yoon等人用甲基萘和萘为初始物料,HF/Bf3为催化剂,通过共碳化反应制得软化点为235℃,AC99.9%的中间相。由此沥青制的石墨(碳)纤维(2500℃,2min)的拉伸强度为4.75GPa,杨氏模975GPa其断裂伸长率高达0.5%。


  中科院山西煤化所宋怀河、刘朗、张碧江对均四甲苯合成中间相沥青做了大量研究工作,为合成沥青制备碳纤维探索了新的技术路线,还有许多研究者采用不同种类催化剂如超酸ZrO2/SO及铁系催化剂(二茂铁、苯甲酸铁、萘酸铁)来制备中间相沥青。

碳纤维