一种通过高温加张制备性能提升的中间相沥青基石墨纤维的方法技术

技术编号:19876766 阅读:25 留言:0更新日期:2018-12-22 17:22
本发明专利技术涉及一种通过高温加张制备性能提升的中间相沥青基石墨纤维的方法,包括如下步骤:(1)将熔融挤出的中间相沥青纤维生丝紧密收丝于石墨质收丝鼓上;(2)将中间相沥青纤维生丝及收丝鼓一并放入热处理炉中,首先通入氧气进行氧化稳定化,然后在高纯氩气氛下升温,中间相沥青纤维生丝在升温过程中炭化且发生轴向收缩加张,得性能提升的中间相沥青基炭纤维;(3)将中间相沥青基炭纤维进行石墨化处理,即得性能提升的中间相沥青基石墨纤维。本发明专利技术的优点为,利用中间相沥青纤维高温热处理过程中轴向收缩实现加张,所提供的加张方法操作简单易行,加张后,目标产品的微观结构和物理性能得到明显改善。

【技术实现步骤摘要】
一种通过高温加张制备性能提升的中间相沥青基石墨纤维的方法
本专利技术属于中间相沥青基石墨纤维的制备
,具体涉及一种通过高温加张制备性能提升的中间相沥青基石墨纤维的方法。
技术介绍
中间相沥青基炭纤维由中间相沥青热熔纺丝、氧化稳定化和高温炭化/石墨化而成,液晶分子中固有的定向排列结构被保留下来,高温石墨化处理后其晶体沿纤维轴高度择优取向,因此具有优良的轴向传热、导电性能,广泛用于航空、航天、核能等聚丙烯腈基炭纤维性能所不及的高
因中间相沥青原料来源不一、其组成、结构和性能存在较大差异,而且纺丝组件和工艺以及热处理条件各不相同,造成最终中间相沥青炭纤维的微观结构和物理性能参差不齐,离散波动较大。目前大部分中间相沥青基炭纤维并没有显示较大的石墨微晶尺寸和完美的高晶体取向结构特征,其高模量和高导热特性有待进一步提高,特别是辐射状截面织构中间相沥青基炭纤维经过高温热处理后很容易产生劈裂,劈裂结构的产生、扩散和发展不可避免造成纤维物理性能的降低,这对其广泛应用带来一定影响。目前用于提高聚丙烯腈基炭纤维力学性能的牵伸或加张方法和技术较多,如纤维原丝蒸汽牵伸、原丝水浴牵伸、预氧丝牵伸、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过高温加张制备性能提升的中间相沥青基石墨纤维的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将熔融挤出的中间相沥青纤维生丝紧密收丝于石墨质收丝鼓上;(2)将中间相沥青纤维生丝及收丝鼓一并放入热处理炉中,首先通入氧气进行氧化稳定化,然后在高纯氩气氛下升温,中间相沥青纤维生丝在升温过程中炭化且发生轴向收缩加张,得性能提升的中间相沥青基炭纤维;(3)将中间相沥青基炭纤维进行石墨化处理,即得性能提升的中间相沥青基石墨纤维。

【技术特征摘要】
1.一种通过高温加张制备性能提升的中间相沥青基石墨纤维的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将熔融挤出的中间相沥青纤维生丝紧密收丝于石墨质收丝鼓上;(2)将中间相沥青纤维生丝及收丝鼓一并放入热处理炉中,首先通入氧气进行氧化稳定化,然后在高纯氩气氛下升温,中间相沥青纤维生丝在升温过程中炭化且发生轴向收缩加张,得性能提升的中间相沥青基炭纤维;(3)将中间相沥青基炭纤维进行石墨化处理,即得性能提升的中间相沥青基石墨纤维。2.根据权利要求1所述的一种通过高温加张制备性能提升的中间相沥青基石墨纤维的方法,其特征在于,步骤(1)的中间相沥青纤维生丝有序缠绕收紧于石墨质收丝鼓上,且有序缠绕时收丝的间距控制为0.05~1.0mm,中间相沥青纤维生丝在石墨质收丝鼓上的厚度控制为0.5~10.0mm。3.根据权利要求1所述的一种通过高温加张制备性能提升的中间相沥青基石墨纤维的方法,其特征在于,步骤(1)的石墨质收丝鼓...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁观明颜凤李轩科董志军崔正威丛野张江朱辉李艳军
申请(专利权)人:武汉科技大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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