[发明专利]一种可纺沥青及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可纺沥青及其制备方法，包括以下重量份数的原料：中低温煤沥青基精制沥青20～50份及石油沥青50～80份；将20～50重量份的中低温煤沥青基精制沥青与50～80重量份的粉碎后的石油沥青均匀混合后投入到反应器中；常压下向反应器中通入惰性气体，以2～9℃/min升温至370～450℃，反应4～9小时，得到可纺沥青；本发明通过精制沥青提供高的芳香度，结合石油沥青中的芳香分和沥青质提供少量芳香环，饱和分和胶质提供烷基侧链和环烷结构，可得到软化点高、熔程窄、可连续纺丝的优质可纺沥青，并且通过使用石油沥青来替代改性剂，可以简化可纺沥青的制备工艺流程。

【技术领域】

本发明属于可纺沥青制备技术领域，尤其涉及一种可纺沥青及其制备方法。

【背景技术】

可纺沥青合成是决定沥青碳纤维品质最重要的因素，沥青碳纤维具有重量轻、模量高、耐高温、耐酸碱腐蚀及优异的导电导热等性能，是许多民用、工业及航空航天的基础材料。

目前，制备可纺沥青的方法一般是使用煤沥青或石油沥青。但是，单独的石油沥青和煤沥青在热缩聚过程中均需添加改性剂，由于改性剂均是通过对各种原料处理后得到的，使用改性剂会增加生产可纺沥青的生产流程，使可纺沥青的生产复杂化。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种可纺沥青及其制备方法，在制备过程中无需额外添加改性剂，进而简化了可纺沥青的制备过程。

本发明采用以下技术方案：一种可纺沥青，包括以下重量份数的原料：

中低温煤沥青基精制沥青20～50份；及

石油沥青50～80份。

进一步地，中低温煤沥青基精制沥青由中低温煤沥青依次经粉碎、溶剂萃取、过滤后得到；

中低温煤沥青基精制沥青的灰分含量≤0.02％，分子量分布为220～350，软化点为73～85℃。

进一步地，石油沥青灰分重量比≤0.02％，分子量分布为300～800，软化点为98～112℃。

进一步地，可纺沥青具有以下性质：

熔程：≤22℃,

软化点为198～213℃，

H/C原子比为0.56～0.61，芳香度为0.72～0.78

单孔熔融纺丝长度≥5.3km。

本发明的另一种技术方案：一种可纺沥青制备方法，包括以下步骤：

将20～50重量份的中低温煤沥青基精制沥青与50～80重量份的粉碎后的石油沥青均匀混合后投入到反应器中；

常压下向反应器中通入惰性气体，以2～9℃/min升温至370～450℃，反应4～9小时，得到可纺沥青。

进一步地，的石油沥青的制备方法为：

将原油经常压蒸馏分出轻质馏分，得到第一中间产物；

将第一中间产物进行减压蒸馏，分出减压馏分油，得到石油沥青。

其中，减压蒸馏中蒸馏压力为1.33～13.33KPa。

进一步地，制备中低温煤沥青基精制沥青的具体方法为：

将中低温煤沥青粉碎至小于20目，得到粉末状的中低温煤沥青；

用四氢呋喃对粉末状的中低温煤沥青进行萃取，得到第一萃取物；

对第一萃取物进行过滤后，回收其中的四氢呋喃，得到第一可溶组分；

用甲苯对第一可溶组分进行萃取，得到第二萃取物；