[发明专利]一种无劈裂结构高导热中间相沥青基碳纤维的制备方法在审
| 申请号： | 201810440812.6 | 申请日： | 2018-05-10 |
| 公开（公告）号： | CN108624993A | 公开（公告）日： | 2018-10-09 |
| 发明（设计）人： | 杨建校;胡含明;石奎;郭亚文;帅钦 | 申请（专利权）人： | 湖南大学 |
| 主分类号： | D01F9/145 | 分类号： | D01F9/145 |
| 代理公司： | 广州市红荔专利代理有限公司 44214 | 代理人： | 吝秀梅 |
| 地址： | 410028 湖*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 中间相沥青基碳纤维 劈裂 中间相沥青 高导热 有机溶剂 石墨烯 杂化 制备 碳纤维原材料 石墨化过程 导向作用 回流处理 熔融纺丝 问题提供 优异性能 复合材料 混合物 预氧化 调控 取向 碳化 微晶 | ||
1.一种无劈裂结构高导热中间相沥青基碳纤维的制备方法，其特征在于，通过石墨烯与中间相沥青的杂化作用调制纺丝沥青，杂化的过程为：将石墨烯和中间相沥青按质量比例为0.025％～0.1％进行混合，同时加入两者混合物重量的5～20倍的有机溶剂，在不同有机溶剂的回流温度下进行回流处理，经旋转蒸发、溶剂回收、干燥后得到石墨烯杂化中间相沥青，然后经熔融纺丝、预氧化、碳化和石墨化工艺制备得到无劈裂结构的高导热中间相沥青碳纤维；所述的有机溶剂为乙醇、甲苯、四氢呋喃或者喹啉。
2.权利要求1所述的无劈裂结构高导热中间相沥青基碳纤维的制备方法，其特征在于：以所调制的石墨烯杂化中间相沥青为纺丝沥青前驱体，在高于其软化点30～70℃下，进行熔融纺丝制备沥青纤维；喷丝孔的长径尺寸为0.4mm和0.2mm，沥青的吐出量为0.05～0.20g/min，收丝速度为200～600rpm，沥青纤维的直径为10～20um。
3.权利要求1所述的无劈裂结构高导热中间相沥青基碳纤维的制备方法，其特征在于：所述的预氧化工艺，是所制备的沥青纤维在空气气氛下，从室温以0.5℃/min或者1℃/min的升温速率升温至250～300℃保温1h得到预氧化纤维，预氧化纤维的增重为5～10％。
4.权利要求1所述的无劈裂结构高导热中间相沥青基碳纤维的制备方法，其特征在于：所述的碳化工艺，是将制备的预氧化纤维在氮气气氛下，从室温以5℃/min的升温速率升温至800～1200℃保温1h得到碳化纤维。
5.权利要求1所述的无劈裂结构高导热中间相沥青基碳纤维的制备方法，其特征在于：所述的石墨化工艺，是指将制备的碳化纤维在高温石墨化炉中进行2000～3000℃的高温石墨化，从而得到高性能的无劈裂结构的高导热中间相沥青基碳纤维。
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