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通用级沥青基炭纤维的表面处理及增强ABS复合材料力学性能的研究 被引量:9
1
作者 杨小平 袁承军 吕亚非 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 1999年第4期34-40,共7页
通过自制实验装置,以NH4NO3 作为电解液,对短切通用级沥青基炭纤维进行阳极氧化表面处理。结果表明:处理后,纤维表面粗糙度和含氧官能团数目明显增大,有效地改善了CF/ABS复合材料的界面粘结性。当处理条件为电解液浓度... 通过自制实验装置,以NH4NO3 作为电解液,对短切通用级沥青基炭纤维进行阳极氧化表面处理。结果表明:处理后,纤维表面粗糙度和含氧官能团数目明显增大,有效地改善了CF/ABS复合材料的界面粘结性。当处理条件为电解液浓度5 % ,电流强度0.8 A,氧化时间120 sec时,CF/ABS复合材料的力学性能达到最好。当CF含量为12.8 V/% 时,拉伸强度由45 MPa 提高到69 MPa,拉伸模量由0.73 GPa 提高到1.65 GPa,弯曲强度由90.5 Mpa 提高到110.8 MPa,弯曲模量由2.60 GPa提高到4.21 GPa。并对处理前后沥青基炭纤维增强ABS复合材料的机理进行了分析。 展开更多
关键词 沥青基 ABS 复合材料 阳极氧化 力学性 炭纤维
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炭纤维及其复合材料的吸波性能和吸波机理 被引量:110
2
作者 赵东林 沈曾民 迟伟东 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第2期66-72,共7页
炭纤维和炭纤维复合材料在隐身技术中已经得到了广泛应用。通过分析连续炭纤维、短切炭纤维、螺旋形炭纤维、异形截面炭纤维、掺杂改性炭纤维及其复合材料的微波电磁特性和吸波性能 ,探讨了以上几种炭纤维的吸波机理 ,其中螺旋形炭纤维... 炭纤维和炭纤维复合材料在隐身技术中已经得到了广泛应用。通过分析连续炭纤维、短切炭纤维、螺旋形炭纤维、异形截面炭纤维、掺杂改性炭纤维及其复合材料的微波电磁特性和吸波性能 ,探讨了以上几种炭纤维的吸波机理 ,其中螺旋形炭纤维和异形截面炭纤维是最有发展前景的两种吸波炭纤维。 展开更多
关键词 隐身技术 炭纤维 复合材料 吸波性能 吸波机理
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乙烯基酯树脂及其炭纤维复合材料的湿热老化行为 被引量:11
3
作者 周同悦 于运花 +2 位作者 陈伟明 王莉莉 杨小平 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期166-169,174,共5页
结合乙烯基酯树脂(VE)浇注体在65℃和95℃蒸馏水中的湿热老化行为,对其炭纤维复合材料(CF/VE)的吸湿性、静态和动态力学性能进行了对比分析。结果表明,根据VE浇注体的吸湿特性,可将其复合材料的吸湿过程划分为基体吸湿为主和界面吸湿为... 结合乙烯基酯树脂(VE)浇注体在65℃和95℃蒸馏水中的湿热老化行为,对其炭纤维复合材料(CF/VE)的吸湿性、静态和动态力学性能进行了对比分析。结果表明,根据VE浇注体的吸湿特性,可将其复合材料的吸湿过程划分为基体吸湿为主和界面吸湿为主的两阶段;VE浇注体与其复合材料的弯曲强度的下降趋势一致,均与吸湿率的增加趋势相对应,但VE浇注体的弯曲模量下降较复合材料明显;VE浇注体及其复合材料玻璃化转变温度(Tg)的变化均随时间的延长而降低,并随吸湿达饱和而保持在一定值,但两者内耗峰的变化趋势刚好相反。 展开更多
关键词 乙烯基酯树脂 炭纤维复合材料 湿热 老化
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模压法制备C/C复合材料的研究 被引量:13
4
作者 沈曾民 迟伟东 +2 位作者 赵莉 李晏 刘辉 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 1999年第3期36-42,共7页
对模压法制备 C/ C复合材料的坯体模压工艺过程、 C/ C复合材料的致密化过程及 C/ C复合材料的结构和性能的相关性进行了研究。结果表明,物料中纤维含量及模压的温度、压力是影响初坯体成型及其密度的关键;除工艺条件外,原... 对模压法制备 C/ C复合材料的坯体模压工艺过程、 C/ C复合材料的致密化过程及 C/ C复合材料的结构和性能的相关性进行了研究。结果表明,物料中纤维含量及模压的温度、压力是影响初坯体成型及其密度的关键;除工艺条件外,原料的组成也是影响 C/ C复合材料致密化的重要因素;对 C/ C 复合材料力学性能研究的结果表明, C/ C复合材料的密度对材料的力学性能有很重要的影响。 展开更多
关键词 复合材料 模压成型 致密化
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由炭布制备C/C复合材料工艺及性能的研究(英文) 被引量:3
5
作者 迟伟东 沈曾民 +2 位作者 张学军 刘辉 于建民 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第4期55-57,共3页
为通过快速增密和低设备成本降低C C复合材料的成本 ,采用中压浸渍、炭化多次循环的工艺制备了快速增密的C C复合材料。该工艺以Z向增强的层叠炭布为增强体 ,不同软化点的中间相沥青和改性沥青为浸渍剂。考察了浸渍工艺 ,并研究了所得C ... 为通过快速增密和低设备成本降低C C复合材料的成本 ,采用中压浸渍、炭化多次循环的工艺制备了快速增密的C C复合材料。该工艺以Z向增强的层叠炭布为增强体 ,不同软化点的中间相沥青和改性沥青为浸渍剂。考察了浸渍工艺 ,并研究了所得C C复合材料的力学性能和断裂形貌。结果表明 ,中间相沥青及改性沥青等高残炭收率沥青是C C复合材料极佳的浸渍剂 ,有利于快速增密。 8次循环后 (约 2周时间 ) ,复合材料的密度从0 .84g cm3 增至 1.76g cm3 。炭布层叠Z向增强的C C复合材料有良好的力学性能 ,而且其性能随着密度的增加而提高。所得复合材料的密度达到 1.76g cm3 时 ,拉伸强度为 87.0 3MPa,弯强为 113.5 6MPa ,压缩强度为 199. 展开更多
关键词 炭布叠层 浸渍 C/C复合材料 工艺 性能 碳/碳复合材料
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气相催化裂解法制备微米级螺旋形炭纤维的研究 被引量:30
6
作者 戈敏 沈曾民 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2003年第1期31-36,共6页
 以商用乙炔为碳源,镍板为催化剂,含硫化合物为助催化剂,通过气相催化裂解法(VCC)制得了微米级螺旋形炭纤维。通过对影响微螺旋形炭纤维生长因素研究,发现将镍板直立放置于石英管中,可以提高螺旋形炭纤维的收率。同时发现反应温度为71...  以商用乙炔为碳源,镍板为催化剂,含硫化合物为助催化剂,通过气相催化裂解法(VCC)制得了微米级螺旋形炭纤维。通过对影响微螺旋形炭纤维生长因素研究,发现将镍板直立放置于石英管中,可以提高螺旋形炭纤维的收率。同时发现反应温度为710℃~800℃,C2H2 H2=1∶3,含硫化合物的流量为1.0mL min~1.2mL min时,有利于规整螺旋纤维的生成。通过调节N2的流量,可以获得螺径不同的炭纤维。气体总流量约200mL min时可制得螺径约4μm的规整炭纤维;气体总流量约150mL min时可获得螺径约20μm的炭纤维。利用扫描电子显微镜(SEM)考察了螺旋纤维的微观形貌,发现所得的纤维几乎为双螺旋,同时在螺旋纤维生长的先端常观察到由弯曲纳米级纤维形成的绒状物。 展开更多
关键词 制备 微米级 气相催化裂解 螺旋形炭纤维 扫描电子显微镜 微观结构 镍板
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PVP塑性界面层对CF/VE复合材料性能的影响 被引量:5
7
作者 于运花 王成忠 杨小平 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期208-211,共4页
用热塑性聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对商用炭纤维(CF)表面进行不同的涂覆处理后,制备了炭纤维/乙烯基酯树脂基单向复合材料(CF/VE)。研究了PVP塑性界面层对复合材料的层间剪切强度(ILSS)、弯曲性能、断口形貌及动态热机械性能的影响。结果表明... 用热塑性聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对商用炭纤维(CF)表面进行不同的涂覆处理后,制备了炭纤维/乙烯基酯树脂基单向复合材料(CF/VE)。研究了PVP塑性界面层对复合材料的层间剪切强度(ILSS)、弯曲性能、断口形貌及动态热机械性能的影响。结果表明,在炭纤维保持原环氧上胶层的基础上直接涂覆PVP时,复合材料的ILSS和弯曲性能提高,纤维与乙烯基酯树脂基体的粘结性能得到改善;炭纤维脱除原环氧上胶层后涂覆PVP时,复合材料的ILSS和弯曲强度降低,纤维与基体的粘结性能变差;塑性PVP界面层的存在使复合材料的玻璃化转变温度(Tg)和弯曲模量提高,储能模量(E′)和能量损耗增大。 展开更多
关键词 热塑性聚乙烯吡咯烷酮 PVP 塑性界面层 CF/VE复合材料 性能 炭纤维 乙烯基酯树脂
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炭纤维结构吸波材料及其结构设计 被引量:11
8
作者 赵东林 沈曾民 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期51-57,共7页
炭纤维结构吸波材料是一类多功能复合材料 ,具有承载和减小雷达反射截面的双重功能 ,是一种非常有发展前途的吸波材料 ,炭纤维结构吸波材料以其优异的力学性能和隐身特性已大量应用于隐身技术。讨论了炭纤维结构吸波材料的应用。
关键词 隐身技术 结构吸波材料 炭纤维复合材料 结构设计 功能材料
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超声辅助湿法合成纳米HA及MWNT/HA复合材料 被引量:6
9
作者 魏强 杨小平 +2 位作者 陈国强 唐劲天 邓旭亮 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期164-170,共7页
以Ca(NO3)2·4H2O、(NH4)2HPO4和NH3·H2O为原料,在超声波辅助下,湿法合成了羟基磷灰石,用FTIR、XRD和TEM对产物进行了分析,结果表明:合成的羟基磷灰石为纳米级纺缍状晶体,不用烧结即具有较高晶化度,且为单一的羟基磷灰石晶相... 以Ca(NO3)2·4H2O、(NH4)2HPO4和NH3·H2O为原料,在超声波辅助下,湿法合成了羟基磷灰石,用FTIR、XRD和TEM对产物进行了分析,结果表明:合成的羟基磷灰石为纳米级纺缍状晶体,不用烧结即具有较高晶化度,且为单一的羟基磷灰石晶相。以此制备条件为基础,采用原位合成的方法制备了多壁碳纳米管/羟基磷灰石复合材料,FTIR、XRD和TEM的分析结果表明:碳纳米管能较好的分散于羟基磷灰石基体中,部分碳纳米管表面可被反应生成的羟基磷灰石所包覆,二者之间有着较好的相容性,可作为一种新型的生物复合材料应用。 展开更多
关键词 纳米羟基磷灰石 MWNT/HA复合材料 超声波 原位合成
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炭纤维复合摩擦片的研制 被引量:5
10
作者 吴红秀 吕亚非 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 1998年第2期49-53,共5页
以丁腈胶粉改性的开环聚合酚醛树脂为基体,以炭纤维,铜纤维为增强体,配以硫酸钡,石墨等多种填料,采用干法工艺制成摩擦片。文中分析了丁腈胶粉对开环聚合酚醛树脂的改性效果,以及铜丝长短分布,炭纤维和炭纤维种类对摩擦性能的影... 以丁腈胶粉改性的开环聚合酚醛树脂为基体,以炭纤维,铜纤维为增强体,配以硫酸钡,石墨等多种填料,采用干法工艺制成摩擦片。文中分析了丁腈胶粉对开环聚合酚醛树脂的改性效果,以及铜丝长短分布,炭纤维和炭纤维种类对摩擦性能的影响。结果表明,丁腈胶粉可提高基体的冲击强度,少量炭纤维的存在会明显降低磨损率;长短两种铜纤维可降低磨损率,还可提高摩擦系数的稳定性。 展开更多
关键词 酚醛树脂 炭纤维 摩擦 磨损 摩擦传动 复合材料
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高温热处理对炭纤维性能的影响 被引量:32
11
作者 张为芹 田艳红 +2 位作者 杨延风 张西萍 沈曾民 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第3期52-54,57,共4页
炭纤维的表面微观形态对其力学性能有很大影响。选择国产和日本东邦公司的炭纤维 ,对其进行高温热处理 (180 0℃~ 2 5 0 0℃ ) ,研究了热处理温度对炭纤维力学性能、密度的影响。用SEM观察了热处理前后炭纤维的表面微观形态变化 。
关键词 炭纤维 表面形态 高温热处理 SEM 性能
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石油沥青基炭纤维的制备(英文) 被引量:17
12
作者 沈曾民 迟伟东 +1 位作者 张学军 常维璞 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-7,共7页
利用元素分析、TG、DSC、FT IR、XRD和STM等手段研究了各向同性沥青和各向异性沥青基炭纤维的不熔化、炭化和石墨化工艺过程,对不熔化过程的反应机理进行了推导,并计算出不熔化反应的动力学参数。同时还研究了石墨化过程中,纤维的力学... 利用元素分析、TG、DSC、FT IR、XRD和STM等手段研究了各向同性沥青和各向异性沥青基炭纤维的不熔化、炭化和石墨化工艺过程,对不熔化过程的反应机理进行了推导,并计算出不熔化反应的动力学参数。同时还研究了石墨化过程中,纤维的力学性能和结晶参数的变化。研究结果表明,在制备沥青基炭纤维工艺过程中,各向同性沥青纤维(APF)的最佳氧的质量分数为 19.63%, 而各向异性沥青纤维 (APF)的最佳氧的质量分数为8.03%。各向同性沥青基石墨纤维(IPGF)的d002, Lc, La分别为 0.343 2nm、3.432nm和 8.053nm, 而各向异性沥青基石墨纤维(APGF)的d002、Lc、La分别为 0.339 1nm、25.69nm和 53.05nm。IPGF的拉伸强度和模量分别为596MPa和 58GPa,而APGF的拉伸强度和模量分别为 2 956MPa和 632GPa。 展开更多
关键词 炭纤维 石油 沥青 制备方法 各向异性 拉伸强度 模量
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高模量炭纤维的研制 被引量:24
13
作者 常维璞 沈曾民 +1 位作者 王理 田艳红 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 1998年第1期28-33,共6页
进行了高模炭(石墨)纤维工艺的研究。对五种用作石墨化原料的炭纤维进行了评价,选择其中四种进行了石墨化工艺的研究。结果表明,当原料纤维抗拉强度达到3.5GPa,模量在230GPa以上时,采用石墨化温度为2500℃以上时... 进行了高模炭(石墨)纤维工艺的研究。对五种用作石墨化原料的炭纤维进行了评价,选择其中四种进行了石墨化工艺的研究。结果表明,当原料纤维抗拉强度达到3.5GPa,模量在230GPa以上时,采用石墨化温度为2500℃以上时,可制得强度为2.7GPa,模量390GPa的炭(石墨)纤维。同时,,还对高模量炭纤维的表面处理技术进行了研究。 展开更多
关键词 高模量炭纤维 石墨纤维 石墨化 表面处理
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螺旋形炭纤维的吸波性能(英文) 被引量:24
14
作者 沈曾民 戈敏 赵东林 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期289-293,共5页
通过气相催化裂解法分别制得了螺径约为4μm、螺距为0.5μm^0.8μm的炭纤维(简称为coils-A)和螺径为20μm左右、螺距为1μm^4μm的炭纤维(简称为coils-B)。以coils-A和coils-B为掺杂体与石蜡制成复合材料在8.2GHz^124GHz范围内通过反射... 通过气相催化裂解法分别制得了螺径约为4μm、螺距为0.5μm^0.8μm的炭纤维(简称为coils-A)和螺径为20μm左右、螺距为1μm^4μm的炭纤维(简称为coils-B)。以coils-A和coils-B为掺杂体与石蜡制成复合材料在8.2GHz^124GHz范围内通过反射传输系统测量其电磁参数,结果表明该等微米级螺旋形炭纤维磁损耗为零,其中coils-B的介电参数的虚部及其损耗正切值tanδε较coils-A的高。分别以coils-A和coils-B为手性掺杂体制得填充有手性材料的夹芯蜂窝板复合材料,研究发现coils-A的吸波效果较好,在10GHz^15GHz的范围内对电磁波的反射衰减量大于10dB,在4.6GHz^18GHz的范围内对电磁波的反射衰减量均大于5dB,在12.4GHz时最大的反射衰减量为18dB,其结果与藉由电磁参数所预测的结果相反。经计算,coils-A的手性参数ξ较大。因此,手性参数ξ对于提高吸波性能的影响大于介电参数ε的影响。 展开更多
关键词 螺旋形炭纤维 夹心蜂窝板复合材料 微波特性 吸波性能
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炭纤维硼改性对其力学性能的影响 被引量:11
15
作者 田艳红 常维璞 +1 位作者 沈曾民 田明 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 1999年第1期69-72,共4页
采用溶液浸渍对炭纤维(CF)进行了硼改性处理,并在2500℃下进行石墨化热处理。研究了硼化物溶液浓度及活化剂对炭纤维力学性能的影响,通过扫描电镜观察炭纤维断面的微观结构形态。实验结果表明,CF硼处理后可以明显提高纤维... 采用溶液浸渍对炭纤维(CF)进行了硼改性处理,并在2500℃下进行石墨化热处理。研究了硼化物溶液浓度及活化剂对炭纤维力学性能的影响,通过扫描电镜观察炭纤维断面的微观结构形态。实验结果表明,CF硼处理后可以明显提高纤维的模量,适当控制硼化物溶液浓度,可以同时提高强度。 展开更多
关键词 炭纤维 渗硼 力学性能 改性
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高温渗硼对炭纤维微观结构的影响 被引量:11
16
作者 田艳红 沈曾民 常维璞 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 2001年第1期29-32,共4页
选用日本东邦THA 3K型炭纤维经过硼化物溶液浸渍 ,然后在 190 0℃~ 2 5 0 0℃温度范围内进行高温热处理。采用X ray衍射技术测定了渗硼前后炭纤维晶格参数和取向指数的变化。研究了渗硼对炭纤维力学性能和微观结构的影响。结果表明渗... 选用日本东邦THA 3K型炭纤维经过硼化物溶液浸渍 ,然后在 190 0℃~ 2 5 0 0℃温度范围内进行高温热处理。采用X ray衍射技术测定了渗硼前后炭纤维晶格参数和取向指数的变化。研究了渗硼对炭纤维力学性能和微观结构的影响。结果表明渗硼显著地提高了炭纤维的模量 ,而强度并没有降低 ,同时增加了晶格尺寸 ,改善了纤维的结构取向。 展开更多
关键词 碳纤维高温渗硼 微结构 力学性能 硼化物
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炭纤维生物膜载体在反硝化脱氮中的应用 被引量:16
17
作者 马兆昆 刘杰 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2003年第3期247-250,共4页
通过对反硝化微生物在炭纤维与聚丙烯、泡沫聚氨酯塑料类载体上的固着化实验,发现反硝化微生物在炭纤维载体上附着强度较大,而且每克炭纤维上的生物膜干重及对硝态氮处理能力是每克塑料类载体的200倍以上.PAN基高强度炭纤维比活性炭纤... 通过对反硝化微生物在炭纤维与聚丙烯、泡沫聚氨酯塑料类载体上的固着化实验,发现反硝化微生物在炭纤维载体上附着强度较大,而且每克炭纤维上的生物膜干重及对硝态氮处理能力是每克塑料类载体的200倍以上.PAN基高强度炭纤维比活性炭纤维能固着更多的反硝化微生物,这与高强度炭纤维载体与微生物的有效接触面积大、传质好及表面官能团有关.适量的表面含氧官能团能使较多的反硝化菌较牢固地吸附在炭纤维载体上.PAN基高强度炭纤维是一种生物相容性好、固着强度高、耐微生物分解及化学腐蚀的优异的反硝化菌新型固着化载体. 展开更多
关键词 炭纤维 载体 反硝化生物膜 表面含氧官能团 固着
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超级电容器用多孔碳材料的研究进展 被引量:46
18
作者 田艳红 付旭涛 吴伯荣 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期466-469,479,共5页
双电层电容器是近年发展起来的一种新型储能装置。制备双电层电容器电极的材料主要为多孔碳材料 ,目前碳电极材料电容器已成功地商业化。介绍了双电层电容器用活性炭粉、活性炭纤维和炭气凝胶等的制备方法、结构与性能的关系及结构控制... 双电层电容器是近年发展起来的一种新型储能装置。制备双电层电容器电极的材料主要为多孔碳材料 ,目前碳电极材料电容器已成功地商业化。介绍了双电层电容器用活性炭粉、活性炭纤维和炭气凝胶等的制备方法、结构与性能的关系及结构控制等的研究进展。讨论了碳材料结构性能如比表面积、孔径分布、表面官能团等对双电层电容器性能的影响。同时介绍了双电层电容器用中孔碳材料的孔径控制方法如催化活化法。 展开更多
关键词 超级电容器 多孔碳材料 电极材料 活性炭纤维
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沥青基活性炭纤维的制备、结构及性能 被引量:14
19
作者 张学军 沈曾民 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 1999年第2期59-64,共6页
沥青基活性炭纤维因其原料来源广且价格低廉、产品收率高且比表面积大而得以迅速发展。以沥青氧化纤维为原料经不同活化工艺制得沥青基活性炭纤维,讨论了不同活化工艺对活性炭纤维收率。
关键词 沥青基 活性炭纤维 活化 结构 表面形态
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熔融纺丝速度对中间相沥青炭纤维性能的影响 被引量:4
20
作者 李伏虎 迟伟东 +2 位作者 沈曾民 刘辉 于建民 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期985-988,共4页
以AR中间相沥青为原料,采用熔融纺丝法制备出中间相沥青纤维,再经预氧化和炭化处理得到中间相炭纤维。采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)及纤维拉力仪等手段,研究了熔融纺丝速度对中间相炭纤维直径、内部微观结构、纤维表面微观形貌及纤维... 以AR中间相沥青为原料,采用熔融纺丝法制备出中间相沥青纤维,再经预氧化和炭化处理得到中间相炭纤维。采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)及纤维拉力仪等手段,研究了熔融纺丝速度对中间相炭纤维直径、内部微观结构、纤维表面微观形貌及纤维力学性能的影响。研究结果表明,随着纺丝速度的增大,中间相沥青纤维平均直径减小,可纺性逐渐下降;当纺丝速度大于330m/min时,中间相炭纤维表面出现纵向纹理缺陷,纤维内部微观结构变得无序;在纺丝速度为330m/min时,炭纤维拉伸强度达到最大值1786MPa,此时纤维直径为11μm。 展开更多
关键词 中间相沥青 炭纤维 纺丝速度 力学性能
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