【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于一种生产石墨化碳纤维的方法,具体地说涉及一种利用热等离子体高温、高反应活性的特点,在无氧环境下石墨化碳纤维的生产方法及专用装置。
技术实现思路
;本专利技术的目的是提供一种工艺简单、产品成本低、能耗低的制备高性能石墨纤维的方法及专用装置。本专利技术制备高性能石墨纤维的方法包括如下步骤 一、首先将冷却水和工作介质氩气通入等离子体发生器;二、在压力P=0.3-0.5MPa时,电流为80-100A时等离子体发生器产生2500℃~3500℃局部区域的高温,在此区域以外为室温,将碳纤维通过等离子体高温区,通过时的停留时间为10-20秒,从而得到石墨化碳纤维。为了实现上述专利技术,设计了等离子体发生器专用装置,它是由阴极和阳极之间通过绝缘法兰连接;冷却水管与阳极相连。阳极和反应炉之间用法兰连接,氩气导入管与阴极相连本专利技术与现有技术相比具有如下优点工艺简单、产品成本低、能耗低。热等离子体可实现瞬间高温和快速急冷,保障了材料的综合性能。不仅整个工艺过程环境友好,而且可改变工艺参数控制所得碳纤维的石墨化度。附图说明图1是等离子体反应器的纵剖面构造图。实施例1如图所示阴极4和阳极3之间通过绝缘法兰7连接,冷却水管入口2以焊接方式与阳极3相连,阳极3和反应炉1之间用法兰8连接,氩气导入管5与阴极4相连。将将冷却水从冷却水管入口2通入,通过氩气导入管5通入氩气,并使压力在0.3MPa同时向阴极4和阳极3两极施加80A的直流电,使气体持续放电,形成电弧。从反应炉1通过碳纤维,控制碳纤维在炉内的停留时间为20秒。反应结束后测试其抗拉模量,其结果列于表1中。表1 ...
【技术保护点】
一种生产石墨化碳纤维的方法,其特征在于包括如下步骤: (1)、首先将冷却水和工作介质氩气通入等离子体发生器; (2)、在压力P=0.3-0.5MPa时,电流为80-100A时等离子体发生器产生2500℃~3500℃局部区域的高温,在此区域以外为室温,将碳纤维通过等离子体高温区,通过时的停留时间为10-20秒,从而得到石墨化碳纤维。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员:王浩静,刘颖,周立公,晁兵,
申请(专利权)人:中国科学院山西煤炭化学研究所,
类型:发明
国别省市:14[中国|山西]
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