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国产高导热中间相沥青基碳纤维复合材料性能研究
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作者 徐小魁 潘江 +3 位作者 郝尚 张娟娟 吴春燕 刘千立 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期40-45,共6页
为夯实国产高导热中间相沥青基碳纤维(MPCF)在航天领域中的工程应用基础,重点研究了国产MPCF及其复合材料性能。通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征了国产MPCF的微观形貌,利用X射线光电子能谱分析(XPS)、光学显微镜和表界... 为夯实国产高导热中间相沥青基碳纤维(MPCF)在航天领域中的工程应用基础,重点研究了国产MPCF及其复合材料性能。通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征了国产MPCF的微观形貌,利用X射线光电子能谱分析(XPS)、光学显微镜和表界面测试仪测定了国产MPCF的表面化学元素、浸润性和表面能,考察了国产MPCF预浸料制备工艺性,评价了国产MPCF复合材料的常温力学性能、理化性能和热真空放气性能。结果显示:与进口MPCF相比,国产MPCF粗糙度更高,表面化学活性、浸润性和表面能更优;国产MPCF预浸料成型工艺性差,制得的国产MPCF复合材料层间剪切强度(46.69 MPa)与进口MPCF复合材料层间剪切强度相当,其他如拉伸、压缩和弯曲等性能略低;国产MPCF复合材料热真空放气性能满足空间环境要求;国产MPCF各向同性复合材料平均面内热导率为152.1 W·m^(-1)·K^(-1),与进口材料相比,导热性能略低,但与传统6063铝合金扩热结构相比,更具轻量化和结构功能一体化优势。 展开更多
关键词 国产 高导热中间相沥青基碳纤维 复合材料 性能
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中间相沥青基碳纤维表面TaC涂层的研究 被引量:9
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作者 穆翠红 刘辉 +1 位作者 迟伟东 沈曾民 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1521-1524,1546,共5页
采用溶胶-凝胶(sol-gel)法在中间相沥青基碳纤维的表面制备了碳化钽(TaC)涂层。运用FTIR对钽溶胶、凝胶的特征基团进行了分析,借助X射线衍射、扫描电镜分析TaC涂层纤维的物相组成和微观结构,并利用热失重研究了涂层对碳纤维抗氧化性能... 采用溶胶-凝胶(sol-gel)法在中间相沥青基碳纤维的表面制备了碳化钽(TaC)涂层。运用FTIR对钽溶胶、凝胶的特征基团进行了分析,借助X射线衍射、扫描电镜分析TaC涂层纤维的物相组成和微观结构,并利用热失重研究了涂层对碳纤维抗氧化性能的影响。研究结果表明,经过二次涂层,1600℃热处理后,碳纤维表面的TaC涂层均匀致密,无明显孔洞,呈连续的层状结构,涂层厚度约为150nm,且涂层中存在大面积的白色TaC颗粒。研究结果还表明,二次涂层后碳纤维起始氧化温度比无涂层碳纤维提高了250℃,且纤维在800℃以下几乎没有明显的失重,氧化终止温度也提高到870℃,该涂层提高了碳纤维的抗氧化性能。 展开更多
关键词 中间相沥青基碳纤维 溶胶-凝胶 TAC涂层 抗氧化性
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中间相沥青基碳纤维电化学氧化表面处理的正交优化设计 被引量:1
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作者 宁亮 迟伟东 +1 位作者 刘辉 沈曾民 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1600-1604,共5页
利用正交法研究了电化学氧化法对中间相沥青基碳纤维表面处理过程中各因素对表面处理效果的影响,获得了优化的表面处理条件。利用傅里叶变换红外光谱扫描、X射线光电子能谱分析等手段,对优化的最佳条件下的表面处理效果进行表征。实验... 利用正交法研究了电化学氧化法对中间相沥青基碳纤维表面处理过程中各因素对表面处理效果的影响,获得了优化的表面处理条件。利用傅里叶变换红外光谱扫描、X射线光电子能谱分析等手段,对优化的最佳条件下的表面处理效果进行表征。实验结果表明:采用浓硝酸预处理后,再进行电化学氧化表面处理可使碳纤维复合材料的层间剪切强度(ILSS)进一步提高,可达45.324MPa,较未经硝酸预处理而直接进行电化学氧化表面处理的碳纤维提高了24.1%,较未表面处理碳纤维提高了49.4%。 展开更多
关键词 中间相沥青基碳纤维 正交设计 阳极氧化 预处理
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中间相沥青基碳纤维原丝用油剂的研究现状 被引量:1
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作者 曹玉倩 张建国 +2 位作者 康延涛 刘云芳 徐樑华 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期243-247,共5页
碳纤维已在众多领域发挥着越来越重要的作用,质量是其应用的保障,碳纤维原丝用油剂则是其中一个极其重要的质量把控点。经过多年的努力,我国中间相沥青基碳纤维已处于工程化开发进程中,因此亟需专用油剂以保障碳纤维产品的性能与质量。... 碳纤维已在众多领域发挥着越来越重要的作用,质量是其应用的保障,碳纤维原丝用油剂则是其中一个极其重要的质量把控点。经过多年的努力,我国中间相沥青基碳纤维已处于工程化开发进程中,因此亟需专用油剂以保障碳纤维产品的性能与质量。对国内外沥青基碳纤维原丝专用油剂的研究情况进行了总结和分析,具体涉及油剂分类、成分及其功能,以及上油工艺等,重点讨论了油剂成分及上油工艺的改进情况,并对我国中间相沥青纤维油剂今后的研发方向进行了探讨,以期为本行业的研究人员提供一定的帮助。 展开更多
关键词 中间相沥青基碳纤维 原丝 油剂 上油工艺
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调控纺丝温度提高中间相沥青碳纤维的力学和导热性能
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作者 燕春晖(摘译) 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期12-12,共1页
湖南大学、湖南东映碳材料科技股份有限公司和北京航天材料及工艺研究所的研究人员在《新型碳材料杂志》上发表了题为“基于工程化设备通过调控纺丝温度提高中间相沥青碳纤维力学和导热性能”的论文。研究人员发现,通过调整纺丝温度,中... 湖南大学、湖南东映碳材料科技股份有限公司和北京航天材料及工艺研究所的研究人员在《新型碳材料杂志》上发表了题为“基于工程化设备通过调控纺丝温度提高中间相沥青碳纤维力学和导热性能”的论文。研究人员发现,通过调整纺丝温度,中间相沥青基碳纤维(MPCF)的机械性能和热导率可以在制备过程中得到显著提升。在纺丝温度为309℃的情况下,该碳纤维的导热系数和抗拉强度分别为704 W/(m·K)和2.16 GPa。当纺丝温度升至320.5℃时,该碳纤维的热导率和拉伸强度增加了约50%,分别达到1077 W/(m·K)和3.23 GPa。 展开更多
关键词 纺丝温度 中间沥青纤维 导热性能 材料 中间相沥青基碳纤维 导热系数 北京航天 拉伸强度
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正交试验法研究纺丝条件对中间相沥青碳纤维直径的影响 被引量:3
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作者 姚祥栋 欧阳婷 +1 位作者 费又庆 蒋朝 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期136-138,141,共4页
利用Taguchi正交试验方法探讨了沥青基碳纤维纺丝过程中影响纤维直径的纺丝工艺因素及其规律,结果表明:以纺丝温度、纺丝压力、卷筒转速和喷丝孔入口角等4个重要的纺丝工艺条件为考察因素时,卷筒转速是影响中间相沥青基碳纤维直径变化... 利用Taguchi正交试验方法探讨了沥青基碳纤维纺丝过程中影响纤维直径的纺丝工艺因素及其规律,结果表明:以纺丝温度、纺丝压力、卷筒转速和喷丝孔入口角等4个重要的纺丝工艺条件为考察因素时,卷筒转速是影响中间相沥青基碳纤维直径变化最重要的因素。中间相沥青基碳纤维直径随着喷丝孔入口角的增大而减小;随着纺丝温度的升高而增大;随着转速增大而明显减小。 展开更多
关键词 中间相沥青基碳纤维 Taguchi正交试验 纺丝
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高导热碳/碳复合材料的制备 被引量:11
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作者 冯志海 樊桢 +2 位作者 孔清 余立琼 徐林 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期51-58,共8页
以中间相沥青和中间相沥青基碳纤维为原料,采用碳布热压法、液相浸渍法制备了二维和三维高导热碳/碳复合材料,且所制得复合材料的热导率分别高达443和340 W/(m·K).依据碳/碳复合材料的热导率模型,分析了不同结构特征参数对材料热... 以中间相沥青和中间相沥青基碳纤维为原料,采用碳布热压法、液相浸渍法制备了二维和三维高导热碳/碳复合材料,且所制得复合材料的热导率分别高达443和340 W/(m·K).依据碳/碳复合材料的热导率模型,分析了不同结构特征参数对材料热导率的影响.结果表明,基体碳热导率、孔隙率以及界面相厚度均会在一定程度上影响材料的导热性能. 展开更多
关键词 高导热 复合材料 中间沥青 中间相沥青基碳纤维
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高导电、导热碳纸的制备及性能表征 被引量:10
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作者 王亚丽 胡蓉蓉 +4 位作者 华飞果 童树华 许跃 马昌 史景利 《中国造纸》 CAS 北大核心 2019年第7期21-27,共7页
为了提高碳纸的导电、导热性,采用电阻小且导热系数高的中间相沥青基碳纤维为原料,部分替代聚丙烯腈基碳纤维以制备碳纸;研究了中间相沥青基碳纤维不同添加比例对碳纸的微观形貌、结晶结构及导电、导热性能的影响。结果表明,随着中间相... 为了提高碳纸的导电、导热性,采用电阻小且导热系数高的中间相沥青基碳纤维为原料,部分替代聚丙烯腈基碳纤维以制备碳纸;研究了中间相沥青基碳纤维不同添加比例对碳纸的微观形貌、结晶结构及导电、导热性能的影响。结果表明,随着中间相沥青基碳纤维添加比例的提高,碳纸的石墨化度明显提升,导电、导热性能显著增加。当中间相沥青基碳纤维与聚丙烯腈基碳纤维的质量比为3∶7时,经过石墨化的碳纸石墨化度为97.4%,与石墨化后纯聚丙烯腈基碳纸相比,电阻率由6.80 mΩ·cm降低至4.37 mΩ·cm,降低了35.7%;垂直表面的导热系数由0.084 W/(m·K)提高到0.159 W/(m·K),提高了88.8%。 展开更多
关键词 中间相沥青基碳纤维 高导电 高导热 纤维
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