沥青制备碳纤维方法

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沥青制备碳纤维方法

山东茂隆新材料 2022-10-29 1315


利用沥青制备碳纤维,已经有50多年的历史了,今天小编主要讲讲利用沥青基制备碳纤维的纺丝方法,下面一起看一下吧。

1、熔纺法

熔融纺丝是制备高性能沥青基碳纤维最常用的方法,也是难度比较大的方法。沥青在高温熔融状态下,通过压力使沥青经过细小的毛细通道喷出,经过高速牵伸固化成型,形成纤维结构。

步骤:熔融→压力挤压→牵伸细化→冷却→卷绕

适合原料:中间相沥青

优点:可以制备均匀的长丝,容易得到性能高的纤维

缺点:难度大、效率低

2、离心纺丝法

离心纺丝法,顾名思义,就是经过离心力将熔融的沥青,通过细小的孔甩出,形成纤维结构。

步骤:借助旋转产生的离心力→借助牵伸风细化→冷却固化

优点:生产效率高

缺点:丝径不均匀,容易产生大小头,只能生产短纤,对设备要求高

原料:中间相沥青

3、熔喷法

熔融的沥青,通过压力喷出喷丝孔后,经过热空气流,快速牵伸沥青,使沥青拉长形成纤维结构。一般直接落在非织造布上,通过控制非织造布的速度,来调节纤维毡的厚度,一般需要预氧化后,进行针刺工艺后碳化,形成纤维毡。

步骤:通过压缩热气流吹出来牵伸细化→直接落在非织造布和毡状物上

优点:设备简单,占地少,人员少,成本低,效率高、可以得到很细的纤维

原料要求:一般为各向同性高软化点沥青,杂质少

4、静电纺丝法

静电纺丝使在高压电厂中,液滴克服表面张力,成型的一种工艺。一般需要将沥青溶解在某种溶剂中。

步骤:溶剂溶解沥青→高压电场→液滴克服表面张力、粘结力→拉长、喷射、细化→溶剂挥发,得到沥青纤维

优点:极细,可以达到纳米级,不需要加热熔融,得到的纤维短

缺点:对沥青的溶解度要求很高,一般需要将沥青特殊处理,很难工业化

原料要求:溶解度要求高。

以上就是今天的内容,感谢大家的阅读和观看,希望对大家有帮助,如果您有什么不懂的,欢迎联系我们的工作人员,期待我们以后的合作。



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