欢迎光临东莞市协创复合材料有限公司!

行业新闻
沥青基石墨(碳)纤维的制备方法
文章来源: 行业新闻   发表时间:2016-12-06 11:58:28

1.溶致改性
  基于Diefendorf和Riggs的胶束模型和溶解度参数理论,EXXON公司开发了一种制备新中间相的方法,该法的特点是用溶剂从沥青中抽取一种分离的中间相组分,该组分称为新中间相,然后将新中间相母体进行热处理,在较短的时间内可获得中间相含量高达90%以上,QI含量低的新中间相沥青。日本石油公司采用该法制出拉伸强度3.83GPa、拉伸模量529.6GPa的石墨(碳)纤维。Greenwood发展了此方法获得窄馏分沥青,首先,将浆油加热并保持10h或12h,然后将产品用溶剂如苯或甲苯溶解,去掉不溶组分(高分子量物质),然后向溶液中加入稀的溶剂,除去所剩的高分子量沉降物,同时脱除溶液中的分子量物质,然后将沉降物干燥后用来纺丝。所得沥青仅有微量印组分,这种方法对制备高强度和高模量的纤维尤其有效。
  

  2.加氢
  中间相沥青经加氢反应变为部分氢化的稠环芳烃。由于碳原子轨道及分子结构的改变,减轻了π电子共轭体系,增加了空同阻碍,分子间的相互作用减弱,形成高分子量、低熔融温度和低黏度的沥青。Yamada和Honda用1,2,3,4-四氢喹啉处理煤焦油沥青,通过氢转移反应制得部分氢化的沥青分子。快速热处理后,制备出了预中间相,该沥青在熔融纺丝时是各向同性的,而只有碳化后表现出各向异性特性。Otani通过氢化反应将各向异性沥青变成各向同性沥青,然后经热处理获得潜在中间相,它具有潜在的取向,纺丝工艺中,在剪切力作用下呈现出各向异形的特征。

碳纤维