沥青基碳纤维简介共20页
沥青碳纤维的现状和将来
沥青碳纤维的现状和将来1、综述碳纤维自发明以来历经半个世纪，其作为高尔夫球杆、钓竿、自行车架等运动用品，工业用管道、液晶机器人手臂、汽车制造成形用横杆等产业机械部件、螺旋桨杆及刹车材等汽车部件、桥梁、建筑物修补、补强材、隔热材、燃气罐等工业部材，被广泛应用于各个领域。
碳纤维根据其出发原料的不同，可分为以聚丙烯腈为原料的PAN基纤维和以煤焦油、石油为原料的Pitch基纤维。
Pitch基纤维通过纺丝，根据沥青的结晶状态，分为中间相沥青和等方性沥青。
中间相沥青因构成分子的结晶状态进行配向，通过偏光显微镜进行观察，可显示出其具有光学异方性。
等方性沥青在构成分子上是随机配向、在光学上是等方性的。
1963年，当时的群马大学，发现了Pitch基碳纤维的制法。
1970年吴羽化学工业以等方性沥青为原料实行工业化，有效的利用了碳素的折叠特性和耐药品性，以该领域为中心进行用途拓展。
1969年左右，教授们通过具有光学异方性的中间相沥青进行纺丝，制造出了具有高模量的碳纤维。
1975年，美国UCC公司以石油沥青为出发原料，成功实现了连续纤维的pitch系碳纤维的工业化。
2、中间相沥青基碳纤维和等方性沥青基碳纤维Pitch基碳纤维，通过精制煤焦油沥青和石油沥青，将改质、热处理得到的沥青进行纺丝、预氧化处理后，用特定的温度进行碳化、石墨化制造而来。
通过热处理等方性沥青，用偏光显微镜观察中间相沥青的变化过程。
可区别出用于纺丝的沥青的结晶状态不同。
等方性Pitch基碳纤维，它所谓的强度、模量等机械物性不如中间相pitch 基，“碳素”所具有的耐热性、耐氧化性、耐药品性、耐腐蚀性、耐磨损性、自由润滑性的等优点，在高性价比上实现了高机能纤维。
3、Pitch基碳纤维和PAN基碳纤维3.1 Pitch基碳纤维的物性特征Pitch基碳纤维和PAN基碳纤维代表的基本物性特征是拉伸强度、拉伸模量（弹性模量）、热传导率。
碳纤维的比重是1.7~2.2。
沥青基碳纤维和pan碳纤维
沥青基碳纤维和pan碳纤维1.引言1.1 概述在概述部分，我们将介绍沥青基碳纤维和PAN碳纤维的基本概念和背景信息。
沥青基碳纤维和PAN碳纤维都是目前广泛应用于不同领域的高性能纤维材料。
沥青基碳纤维是以改性沥青为基材，在高温条件下碳化得到的连续纤维。
它具有较高的热稳定性、力学性能和疲劳性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。
沥青基碳纤维的制备方法主要包括沥青改性、纺丝、碳化等工艺步骤。
PAN碳纤维是以聚丙烯腈（PAN）为主要原料制备得到的连续纤维。
它具有高强度、高模量和优异的特性，被广泛应用于航空航天、船舶、运动器材等领域。
PAN碳纤维的制备方法主要包括聚合纺丝、胶纺丝、气相重聚和高温碳化等工艺步骤。
本文将重点介绍沥青基碳纤维和PAN碳纤维的特性和制备方法，并探讨它们在不同领域的应用。
通过对比分析两种碳纤维的特点，我们可以更好地理解它们的适用范围和优势。
此外，我们也将展望沥青基碳纤维和PAN碳纤维在未来的发展方向，以期为相关领域的研究和应用提供参考和指导。
在接下来的章节中，我们将详细介绍沥青基碳纤维和PAN碳纤维的特性、制备方法和应用领域。
通过全面的研究和讨论，我们可以为碳纤维材料的发展和应用提供更深入的了解和见解。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以写成以下形式：1.2 文章结构本文将以两个主要部分来探讨沥青基碳纤维和PAN碳纤维。
首先，我们将详细介绍沥青基碳纤维，包括其特性和制备方法。
接着，我们将探讨沥青基碳纤维在不同领域的应用。
其次，我们将转向PAN碳纤维，同样介绍其特性和制备方法，并讨论其应用领域。
最后，我们将通过对沥青基碳纤维和PAN碳纤维进行比较，总结两者的差异和优势。
此外，我们还将展望未来发展方向，探讨这两种碳纤维在新兴领域中的应用前景。
通过本文的阅读，读者将可以深入了解沥青基碳纤维和PAN碳纤维的特性、制备方法及其在不同领域的应用，为碳纤维领域的研究和开发提供有价值的参考。
石油沥青碳材料概述
石油沥青碳材料概述一、高软化点沥青---高碳材料按照沥青软化点高低分类，当软化点≤80℃称低软化点沥青，光学各向同性；软化点介于80℃-150℃称中软化点沥青，光学各向同性，又称预中间相沥青；软化点介于150℃-260℃称高软化点沥青，光学各向异性，又称潜中间相沥青；软化点介于260℃-372℃称超软化点沥青，光学各向异性，又称中间相沥青。
二、锂离子电池负极材料（一）石油沥青基中间相碳微球1、简介中间相碳微球即MCMB，用作锂电池负极材料，具有高的质量比容量-300mAh/g，很低的不可逆容量20mAh/g，与低成本石墨相比，显现出较低的容量衰减，对要求长循环和高体积比的动力电池来说更适合。
化学稳定性和热稳定性相对较高。
日本的新一代电动车电池大多使用MCMB。
2、市场价格中间相碳微球根据质量和使用需求不同，国产产品市场上从5万-15万元/吨不等，日本JFE（日本钢铁工程控股公司）价格更高。
3、生产企业目前国内有能力批量稳定生产高质量中间相碳微球的企业并不多，高端的产品主要是国外企业垄断。
国内企业--天津市贝特瑞新能源材料有限责任公司（原天津铁诚，属中国宝安集团） AGP-3 系列--杉杉科技公司 CMS系列、MCP系列国外企业--JFE、日立化学，三菱化工等日本企业（二）高端人造石墨1、简介高端人造石墨，用作锂电池负极材料，和天然石墨合计市场占有率高达90%，是主要的锂离子电池负极材料。
2、市场价格高端人造石墨根据终极市场锂电池的应用不同，所需的性能和质量不同，统计价格不包括特殊情况，国产产品市场价格6-16万元/吨不等。
3、生产企业高端人造石墨，从全球的情况看，前三甲的市场占有率就高达66%，国内主要生产厂商有以下:--中国宝安贝特瑞新能源材料（BTR）公司--杉杉科技公司--长沙海容公司据不完全统计，截止2011年以上3家企业的产能总额达1.3万吨，其中人造石墨占38%左右。
其他主要人造石墨生产企业：华鑫能源、宏远碳素、长沙星城、东莞金卡本、新乡远东、新乡格瑞恩、青岛恒源、湖州创亚等。
沥青基碳纤维生产工艺
沥青基碳纤维生产工艺1. 引言沥青基碳纤维是一种新型复合材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在航空航天、汽车制造、建筑等领域有广泛的应用。
本文将介绍沥青基碳纤维的生产工艺，包括材料准备、纺丝、固化和表面处理等环节。
2. 材料准备沥青基碳纤维的生产主要使用石油沥青和碳纤维作为原材料。
首先，将石沥青进行熔化，使其成为可流动的液体。
然后，在特定的工艺条件下，将碳纤维与熔化的石沥青混合均匀，形成预浸料。
3. 纺丝纺丝是沥青基碳纤维生产的关键步骤。
预浸料通过纺丝机进行纺丝，将其转变为纤维状的形态。
纺丝机的工作原理类似于传统纺纱机，通过旋转的喷孔将预浸料喷射到高速旋转的收集器上，形成连续的纤维。
在纺丝过程中，需要控制纺丝机的温度、速度和拉伸力等参数，以确保纤维的质量和性能。
同时，还需要对纺丝后的纤维进行拉伸和定向，增强其强度和方向性。
4. 固化纺丝后的纤维需要进行固化，以使其具有更好的力学性能。
固化是通过加热和化学反应来实现的。
首先，将纺丝后的纤维放置在加热炉中，通过升温使石沥青固化。
在固化过程中，需要控制加热温度和时间，以确保纤维的固化程度和性能。
5. 表面处理固化后的沥青基碳纤维需要进行表面处理，以提高其表面性能和粘接性能。
表面处理可以采用化学处理或物理处理的方式。
化学处理主要是通过涂覆特定的化学物质或进行化学反应，改变纤维表面的化学性质。
例如，可以涂覆一层聚合物来增加纤维的粘接性。
物理处理主要是通过改变纤维表面的形貌和结构，提高其表面粗糙度和接触面积。
例如，可以进行喷砂处理或等离子处理。
6. 总结沥青基碳纤维的生产工艺包括材料准备、纺丝、固化和表面处理等环节。
通过合理控制各个环节的工艺参数，可以获得具有优异性能的沥青基碳纤维。
这些工艺对于沥青基碳纤维的生产和应用具有重要意义，有助于推动复合材料技术的发展。
以上就是沥青基碳纤维生产工艺的介绍，希望对您有所帮助。
参考文献： 1. Smith, J. D. (2018). Asphalt-based carbon fiber composites: Manufacturing and characterization. Journal of Reinforced Plastics and Composites, 37(5), 289-298. 2. Xu, Z., & Li, Q. (2019). Research on Preparation and Application of Asphalt Carbon Fiber Composite Material. Journal of Materials Science and Chemical Engineering, 7(4), 79-84.。
沥青基碳纤维
种 沥 青 是 否 适 于制 备 碳 纤 维 ，取 决 于 它 的
可 纺 性 及 转变 为 不 熔 化状 态 的能 力 ，这 在 很 大 程 度 上依 赖 于 沥 青 的 化 学组 分 及 分 子量 分 布 。适 于 作 为碳 纤维 原 料 的 沥 青要 求 是 ： 杂 原子 和 灰 分 杂 质 含 量低 ，碳 含 量 高 ，具 有 一 定 的流 变 性 能 以满
产 物煤 焦 油经 热 处 理 或蒸 馏 得 到 的 重质 馏 分 ，主 要 含 有 稠环 芳 烃 和 杂 环 芳烃 ；石 油沥 青 是 由石 油 组 分 经 热 处理 或 蒸 馏 获得 的残 渣 ，主要 含 有 芳 烃 和烷 基 取 代芳 烃 化合 物 。
一
２２ 通 用 级 沥青基 碳 纤维 的调 制 ．
足 纺 丝 的 需求 ，具 有较 高 的化 学 反应 性 以满 足 不 熔 化 处 理 的需 要 。然 而 ，我 们 通 常所 用 的沥 青 原 料 却 难 以满 足 以上 要 求 ，需 在 充 分 了解 各 种 原 料 沥 青 分 子 化 学结 构 和 物 理性 能 之 间相互 关 系 的基 础 上 对 不 适合 的沥 青 组份 或 分 子 群 进行 裁 减 或 改 性 修 饰 ，使之 符 合 作 为 制备 沥 青 基 碳 纤维 原 料 的 基 本 要求 。 沥 青 中 ，特 别 是 煤焦 油沥 青 中常含 有 游 离 炭 和 固体 杂 质等 一 次 ＱＩ ，它们 在０ ０ ０ ￣４ ０℃进行 热处 理 ， 由于 氧 分 子 的交 联 ，沥 青缩 聚 成 三 维 结构 的高 分 子 ，它 们 为各 向 同性 的ＯＩ ，具 良好 可 纺性 。煤 焦
第３ 卷 第２ ６ 期
２ １年４ ０１ 月
高 科 键 鲜 维 与 应 用
日本石墨纤维公司碳纤维产品简介
日本石墨纤维公司碳纤维产品简介
毕鸿章
【期刊名称】《高科技纤维与应用》
【年(卷),期】2009(34)4
【摘要】日本石墨纤维公司（日本グラファイトファイバー株式会社）作为沥青
基碳纤维厂商,始于1995年4月建立。
自那时以来,该公司在各个领域致力于沥青
基碳纤维的开发。
在航空航天、产业机械、土木、建筑、体育、娱乐等各个领域中，该公司近来捕捉到与散热性材料相关需求日益高涨的信息，提供高散热特性的新产品，为广大用户的工作考虑。
【总页数】1页(P56-56)
【关键词】沥青基碳纤维;产品简介;石墨纤维;日本;株式会社;航空航天;产业机械;散热特性
【作者】毕鸿章
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TQ342.742;TS885
【相关文献】
1.日本GRAFIL公司的碳纤维现况与发展——国外碳纤维进展之四 [J], 赵稼祥
2.日本三菱化学公司沥青基碳纤维的进展--国外碳纤维进展之六 [J], 赵稼祥
3.日本石墨纤维公司的沥青基碳纤维--国外碳纤维进展之七 [J], 赵稼祥
4.大丝束碳纤维的进展—SGL炭集团公司及其碳纤维产品简介 [J], 赵稼祥
5.日本碳纤维巨头东丽公司开发出新型高模量碳纤维 [J], 中国航空工业发展研究中心
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沥青碳纤维
碳纤维（carbon fibre），顾名思义，它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
与传统的玻璃纤维(GF)相比，杨氏模量是其3 倍多；它与凯芙拉纤维(KF-49)相比，不仅杨氏模量是其2倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。
有学者在1981年将PAN基CF浸泡在强碱NaOH 溶液中，时间已过去20多年，它至今仍保持纤维形态。
成分结构碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。
碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构。
碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7~9倍，抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。
因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比钢高。
材料的比强度愈高，则构件自重愈小，比模量愈高，则构件的刚度愈大，从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景，综观多种新兴的复合材料(如高分子复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料)的优异性能，不少人预料，人类在材料应用上正从钢铁时代进入到一个复合材料广泛应用的时代。
碳纤维化学性质碳纤维是含碳量高于90％的无机高分子纤维。
其中含碳量高于99％的称石墨纤维。
碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，X射线透过性好。
但其耐冲击性较差，容易损伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。
因此，碳纤维在使用前须进行表面处理。
碳纤维的制备碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得；按状态分为长丝、短纤维和短切纤维；按力学性能分为通用型和高性能型。
通用型碳纤维强度为1000兆帕（MPa）、模量为100GPa左右。
沥青基碳纤维和pva碳纤维_概述说明以及解释
沥青基碳纤维和pva碳纤维概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文主要探讨了沥青基碳纤维和PVA碳纤维两种材料，并对它们的特性、应用以及制备方法和工艺进行了概述。
通过对比分析，我们将重点评估这两种碳纤维在材料特性、应用领域和结构与性能方面的差异。
1.2 文章结构本文共分为五个部分进行叙述。
首先是引言部分，对文章提出的问题做了概述；接下来是沥青基碳纤维一节，包括其简介、特性和应用，以及制备方法和工艺；然后是PVA碳纤维一节，同样包括其简介、特性和应用，以及制备方法和工艺；随后是比较分析部分，从材料特性对比、应用领域对比以及结构与性能对比三个方面进行评估；最后是结论部分，总结了沥青基碳纤维和PVA碳纤维各自的优缺点及应用前景，并展望了未来发展趋势。
1.3 目的本文的目的在于全面了解并比较沥青基碳纤维与PVA碳纤维这两种材料的特性和应用，探讨它们在不同领域的优劣势，促进碳纤维相关技术的发展与应用。
通过本文的研究，期望能够为选材、设计和制备工艺提供理论指导和实践基础，推动碳纤维行业的可持续发展。
2. 沥青基碳纤维2.1 简介沥青基碳纤维是一种由沥青和碳纤维相结合形成的复合材料。
它具有沥青和碳纤维的双重优势，并且广泛应用于各个领域。
2.2 特性和应用沥青基碳纤维具有以下几个显著特点：首先，沥青具有良好的柔韧性和抗剪强度。
通过与碳纤维相结合，可以增加复合材料的强度和刚度，使其在承受荷载时更加稳定。
其次，碳纤维是一种轻质但坚固耐用的材料。
它具有高强度、高模量以及优异的热稳定性。
这些特性使得沥青基碳纤维在航空航天、汽车制造和建筑等领域得到广泛应用。
此外，沥青基碳纤维还具有良好的电导性能，在电子设备、通信设施以及防雷领域有着重要作用。
2.3 制备方法和工艺制备沥青基碳纤维的常见方法包括：纺丝法、熔融法和湿法。
纺丝法是将沥青与碳纤维混合，然后通过旋转或喷射装置使其形成Spinline。
这种方法可以得到连续的碳纤维纱线。