低温热缩聚-溶剂热萃取法制备同性沥青基碳纤维

以加氢预处理后的催化裂化油浆为原料,采用低温热缩聚与溶剂热萃取相结合的方法制备同性沥青,并研究了不同热缩聚温度、不同溶剂、不同体积比的正庚烷-甲苯混合溶液对同性沥青的影响。将同性沥青通过熔融纺丝、预氧化、炭化得到同性沥青基碳纤维。采用偏光显微镜、XRD、红外光谱、元素分析、热重分析和扫描电子显微镜等手段对同性沥青基碳纤维进行表征。结果表明:在热缩聚过程中,温度小于400℃能有效避免中间相小球的生成;在溶剂热萃取过程中,随着制备聚合沥青的热缩聚温度升高,正庚烷不溶物软化点也相应提高;随着甲苯含量的提高,混合溶液不溶物收率降低,软化点升高;390℃低温热缩聚,以正庚烷为溶剂进行溶剂热萃取制得的同性沥青软化点达到230℃,熔纺性能好。原丝纤维最佳预氧化条件为:先以升温速率1℃/min升温至180℃,然后以0.5℃/min升至270℃维持30 min;炭化后得到的同性沥青基碳纤维碳质量分数达到94%,拉伸强度达到1.113 GPa。

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本文档关键词:萃取,同性,温热,溶剂,沥青