一种沥青碳纤维及其制备方法技术

技术编号:46548140 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:10
本发明专利技术公开了一种沥青碳纤维及其制备方法,涉及纤维增强复合材料技术领域,具体属于专利分类号D01F9/145。具体制备方法为先将活性沥青经4,4'‑二苯基甲烷二异氰酸酯交联剂,经熔融反应得到三维交联改性沥青,然后将其与羟基化石墨烯量子点共混纺丝,再依次结合羧基化碳纳米纤维和碳化硅,得到沥青碳纤维。本发明专利技术制备得到的沥青碳纤维具有优良的力学强度,能够满足对力学性能要求较高的高端应用场景需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维增强复合材料,具体属于专利分类号d01f9/145,具体为一种沥青碳纤维及其制备方法


技术介绍

1、碳纤维作为一种含碳量高于90%的高分子纤维材料,凭借其高比强度、高比模量、低密度、耐化学腐蚀、耐热冲击和耐烧蚀等一系列优异性能,在化工、机电、造船、飞机制造等工业部门得到了广泛应用,更是宇宙空间、人造卫星、火箭导弹和原子能等工业领域不可或缺的新型材料。当前,实现产业化的碳纤维主要有聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维和沥青基碳纤维这三大类。其中,聚丙烯腈基碳纤维产量最高、品种最多、发展速度最快且工艺技术最为成熟 ,但存在生产过程能耗大、成本较高的问题,并且其前驱体丙烯腈多来源于石油化工,碳足迹相对较大。粘胶基碳纤维虽然具有密度低、石墨化程度低(导热系数小,是理想的隔热材料)、碱金属及碱土金属含量低(飞行过程中因燃烧产生的钠光弱,不容易被雷达发现)等优点,然而在实际生产中,由于操作条件难以精准控制,容易生成左旋葡萄糖等副产物,导致实际碳收率较低,碳纤维强度不理想,目前主要用于航空航天非承压部件及民用领域。

2、沥青基碳纤维则是以沥青为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种沥青碳纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种沥青碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤a)中,熔融反应温度为180~200℃,反应时间为2~3h。

3.根据权利要求1所述的一种沥青碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤b)中,三维交联改性沥青与羟基化石墨烯量子点的质量比为100:2~6。

4.根据权利要求1所述的一种沥青碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤c)中,碳纳米纤维的长度为20~50μm。

5.根据权利要求1所述的一种沥青碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤c)中,沥青原丝与羧基化碳纳米...

【技术特征摘要】

1.一种沥青碳纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种沥青碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤a)中,熔融反应温度为180~200℃,反应时间为2~3h。

3.根据权利要求1所述的一种沥青碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤b)中,三维交联改性沥青与羟基化石墨烯量子点的质量比为100:2~6。

4.根据权利要求1所述的一种沥青碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤c)中,碳纳米纤维的长度为20~50μm。

5.根据权利要求1所述的一种沥青碳纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤c)中,沥青原丝与羧基化碳纳米纤维的质量比为10:0.5~1.5...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈天弋徐金城丰世凤周飘飘于丽媛
申请(专利权)人:山东益大新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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