一种沥青基活性碳纤维的制备方法技术

技术编号:42473730 阅读:23 留言:0更新日期:2024-08-21 12:57
本发明专利技术属于活性碳纤维制备技术领域,具体涉及一种沥青基活性碳纤维的制备方法。针对现有沥青基活性碳纤维以产品碳纤维为原料、通过添加活化剂造孔来制备的过程中存在可纺沥青软化点高、稳定化条件苛刻的缺点,开发了一种以沥青为原料制备活性碳纤维的方法,从源头及过程中即可调控可纺沥青的软化点,并在稳定化过程中生成碳化过程中易于挥发的含氧官能团含量,不仅大大降低了可纺沥青制备和稳定化过程的难度,极大的提高了制备效率,而且制备的活性碳纤维具有比表面积高,微孔丰富的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于活性碳纤维制备,具体涉及一种沥青基活性碳纤维的制备方法


技术介绍

1、活性炭纤维(acf)是由碳纤维技术和活性炭技术的基础上逐步发展的继颗粒状活性炭和粉末状活性炭之后的第三代活性炭材料。与传统的活性炭材料相比,活性炭纤维具有:①比表面积大,②吸附、脱附速度非常快,③可加工成各种形状,④重量轻使用方便,⑤可与其它性能的材料形成复合材料,⑥容易再生、再利用,⑦生成的炭粉尘少,因此可以在某些特殊的工程条件下使用。与pan基和粘胶基碳纤维相比,沥青基活性炭纤维是以煤焦油或石油沥青为原料,具有来源广泛、价格低廉、易于石墨化并能够制成具有优异导电性和导热性的高性能碳纤维的优势。

2、目前活性碳纤维的制备均是以沥青碳纤维成品进一步通过活化剂活化来制备沥青碳纤维,而没有从原料沥青出发开发一条适合调节孔隙结构的工艺路径。由沥青制取活性碳纤维的工艺路线基本与制取沥青基碳纤维类似,包括沥青精制、可纺沥青调制、纺丝、稳定化、碳化/活化。但是制备沥青碳纤维主要注重碳纤维的机械性质,包括强度和模量等,所以要求精制沥青分子量分布集中,可纺沥青软化点高且软化熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种沥青基活性碳纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种沥青基活性碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤1中沥青为煤沥青或石油沥青,所述沥青粉碎后的尺寸为≤20目,所述溶剂为洗油,所述沥青与溶剂的质量比为1:1-1:4。

3.根据权利要求1所述的一种沥青基活性碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤2中减压蒸馏釜的真空度为-0.08MPa,回收溶剂的温度为220℃,继续升温至350-390℃,减压蒸馏的时间为1-10小时,可纺沥青的软化点为180-200℃。

4.根据权利要求3所述的一种沥青基活性碳纤维的制备方法,其特...

【技术特征摘要】

1.一种沥青基活性碳纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种沥青基活性碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤1中沥青为煤沥青或石油沥青,所述沥青粉碎后的尺寸为≤20目,所述溶剂为洗油,所述沥青与溶剂的质量比为1:1-1:4。

3.根据权利要求1所述的一种沥青基活性碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤2中减压蒸馏釜的真空度为-0.08mpa,回收溶剂的温度为220℃,继续升温至350-390℃,减压蒸馏的时间为1-10小时,可纺沥青的软化点为180-200℃。

4.根据权利要求3所述的一种沥青基活性碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤3中熔融纺丝的温度高于可纺沥青的软化点50-60℃。

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【专利技术属性】
技术研发人员:何小强李永国左萍萍申文忠曲世杰
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:

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