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山東茂隆新材料 2022-10-29 1586
利用瀝青制備碳纖維,已經(jīng)有50多年的歷史了,今天小編主要講講利用瀝青基制備碳纖維的紡絲方法,下面一起看一下吧。
1、熔紡法
熔融紡絲是制備高性能瀝青基碳纖維最常用的方法,也是難度比較大的方法。瀝青在高溫熔融狀態(tài)下,通過壓力使瀝青經(jīng)過細小的毛細通道噴出,經(jīng)過高速牽伸固化成型,形成纖維結(jié)構(gòu)。
步驟:熔融→壓力擠壓→牽伸細化→冷卻→卷繞
適合原料:中間相瀝青
優(yōu)點:可以制備均勻的長絲,容易得到性能高的纖維
缺點:難度大、效率低
2、離心紡絲法
離心紡絲法,顧名思義,就是經(jīng)過離心力將熔融的瀝青,通過細小的孔甩出,形成纖維結(jié)構(gòu)。
步驟:借助旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力→借助牽伸風(fēng)細化→冷卻固化
優(yōu)點:生產(chǎn)效率高
缺點:絲徑不均勻,容易產(chǎn)生大小頭,只能生產(chǎn)短纖,對設(shè)備要求高
原料:中間相瀝青
3、熔噴法
熔融的瀝青,通過壓力噴出噴絲孔后,經(jīng)過熱空氣流,快速牽伸瀝青,使瀝青拉長形成纖維結(jié)構(gòu)。一般直接落在非織造布上,通過控制非織造布的速度,來調(diào)節(jié)纖維氈的厚度,一般需要預(yù)氧化后,進行針刺工藝后碳化,形成纖維氈。
步驟:通過壓縮熱氣流吹出來牽伸細化→直接落在非織造布和氈狀物上
優(yōu)點:設(shè)備簡單,占地少,人員少,成本低,效率高、可以得到很細的纖維
原料要求:一般為各向同性高軟化點瀝青,雜質(zhì)少
4、靜電紡絲法
靜電紡絲使在高壓電廠中,液滴克服表面張力,成型的一種工藝。一般需要將瀝青溶解在某種溶劑中。
步驟:溶劑溶解瀝青→高壓電場→液滴克服表面張力、粘結(jié)力→拉長、噴射、細化→溶劑揮發(fā),得到瀝青纖維
優(yōu)點:極細,可以達到納米級,不需要加熱熔融,得到的纖維短
缺點:對瀝青的溶解度要求很高,一般需要將瀝青特殊處理,很難工業(yè)化
原料要求:溶解度要求高。
以上就是今天的內(nèi)容,感謝大家的閱讀和觀看,希望對大家有幫助,如果您有什么不懂的,歡迎聯(lián)系我們的工作人員,期待我們以后的合作。
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