通用型石油基沥青碳纤维的研制

碳纤维由于具有比重小、比强度高、比模量高、耐腐蚀、高温强度高等特点,已成为最有前途的一种增强纤维。用廉价石油渣制备沥青基碳纤维更具有吸引力。 在试验室及中间实验装置上已成功地制得了通用型石油沥青基长纤维及短纤维。本文介绍了由石油渣油经调制处理、纺丝、不熔化及碳化处理制得碳纤维的过程。所得碳纤维抗拉强度为686.5MPa。     

沥青碳纤维导电行为及其应用

对通用型沥青基预氧化纤维在碳化过程中的电阻变化行为进行了测试。结果表明:碳化过程中纤维的电阻率可由10~(12)Ω-cm下降到10~(-1)Ω-cm,得到了纤维电阻率与碳化温度之间的定量关系;并通过纤维电阻率的变化与纤维元素分析结果之间的对应关系,表明纤维在碳化过程中发生结构转变。给出了利用碳纤维导电性的应用实例。     

用化学平衡法研究Fe—Nb—C熔体的热力学

CO—CO_2混合气与Fe—Nb—C熔体和NbO_2(s)的平衡实验是在Al_2O_3或ZrO_2坩埚中进行的。实验表明,在1073～1273K间的低温下产生碳沉积是不可避免的。熔体上方的气相氧分压用固体电解质电池测定。与熔体中Nb成平衡的氧化物被确定为NbO_2(s)。测得1823K时反应[Nb]+O_2=NbO_2(s)的平衡常数K=6.31×10~(10),因此,可得反应的标准自由能: ΔG°=-377150(J/mol)求出了碳对Nb和Nb对碳的活度相互作用系数为: e~C_(Nb)=-0.74;e~(Nb)_C=-0.092     

用于制造碳纤维的石油沥青纺丝工艺的研究

本文研究了用于制造碳纤维的石油沥青的纺丝工艺,包括纺丝温度,压力,速度及沥青的结构和性质对纺丝性能的影响。探讨了纺丝熔体的流变学特性。找出了用控制熔体粘度在10Pa·s泊左右来选择纺丝最佳温度的方法,及用增加纺丝压力来提高可纺性的可能性。