酚醛纤维及其性能的研究

综述了酚醛纤维在国内外的研究状况;分析了酚醛纤维的制备工艺及固化方法;阐述了酚醛纤维的主要性能及应用,包括阻燃、耐烧蚀隔热、耐腐蚀及酚醛基碳纤维以及酚醛基活性炭纤维前体;指出各种高性能、功能化酚醛纤维、酚醛基碳纤维以及酚醛基活性炭纤维将是未来研究开发的重点。     

纳米Al_2O_3改性酚醛基碳纤维的制备及性能研究

经熔融共混法将纳米Al_2O_3掺杂到热塑性酚醛树脂中,熔融纺丝,制备酚醛纤维原丝,再经固化处理,得交联化的酚醛纤维;碳化,得酚醛基碳纤维。考察了掺杂纳米Al_2O_3对酚醛纤维固化反应、交联化酚醛纤维性质及酚醛基碳纤维性质的影响。结果表明,引入纳米Al_2O_3可提高固化速率,随纳米Al_2O_3掺量的不同,纤维的残碳及拉伸强度都有不同程度的改善;在纳米Al_2O_3掺量1. 5%时,纤维的残碳率提高13. 6%,纤维的拉伸强度提高了6. 91%;改性酚醛基碳纤维的比表面积高达630 m2/g,与未改性的酚醛基碳纤维相比,比表面积提高了53. 7%。     

酚醛基活性炭纤维的研究进展

从酚醛树脂的合成经纺丝成纤制得酚醛纤维,再将酚醛纤维经碳化、活化最终制得酚醛基活性炭纤维(PACF)的工艺过程综述了PACF的研究进展;其中重点介绍了酚醛树脂的成纤方法:熔融纺丝法、离心纺丝法、湿法纺丝法以及酚醛纤维的化学活化法和物理活化法;阐述了PACF的结构性能以及在吸附领域、超级电容器、高效集热材料,抗菌纤维等方面的应用;展望了PACF的发展前景,指出降低生产成本,避开溶液固化过程、降低污染、拓展应用范围是PACF在未来一段时期内的研究方向。     

纳米Al_2O_3改性酚醛基碳纤维的制备及性能研究

经熔融共混法将纳米Al_2O_3掺杂到热塑性酚醛树脂中,熔融纺丝,制备酚醛纤维原丝,再经固化处理,得交联化的酚醛纤维;碳化,得酚醛基碳纤维。考察了掺杂纳米Al_2O_3对酚醛纤维固化反应、交联化酚醛纤维性质及酚醛基碳纤维性质的影响。结果表明,引入纳米Al_2O_3可提高固化速率,随纳米Al_2O_3掺量的不同,纤维的残碳及拉伸强度都有不同程度的改善;在纳米Al_2O_3掺量1. 5%时,纤维的残碳率提高13. 6%,纤维的拉伸强度提高了6. 91%;改性酚醛基碳纤维的比表面积高达630 m2/g,与未改性的酚醛基碳纤维相比,比表面积提高了53. 7%。     

近期高科技纤维的新应用和新品种

东丽推出的T700碳纤维性能有所提高、日本石墨纤维公司向中国销售全系列民用中间相沥青碳纤维,日本陶瓷纤维迈入快速增长期,对位芳酰胺纤维与碳纤维的基础研究不断发展,新品种助推新市场开拓,高性能纤维非织造布品种呈现多样化趋势,纳米纤维研发成果不断,酚醛纤维实现细径化,而中空纤维膜和功能纤维有新发展。     

活性炭纤维的研制及其性能的研究

本文以毡状粘胶纤维、酚醛纤维和聚丙烯腈纤维为原料研制了活性炭纤维(ACF),并考察了它们的物化性能。实验结果表明,粘胶基ACF具有较大的比表面积和孔容积,它在气相和液相中对烃类及其衍生物的吸附性能比粒状活性炭优越;以粘胶基ACF为载体制备的催化剂对净化空气中的CO和氢气中的微量氧具有明显的催化效果。可以认为,粘胶基ACF在吸附和催化领域是一种有开发和应用前途的新型炭材料。     

炭化温度对酚醛基活性炭纤维孔结构的影响

从酚醛纤维出发，经过炭化和KOH活化制备了酚醛基活性炭纤维（PACF），并对不同温度下炭化样品的比表面积、孔结构以及表面形态之间的关系进行了探讨。采用氮气（77K）吸附法测定PACF活性炭纤维的孔结构和比表面积。结果表明：用KOH在900℃对低于500℃炭化纤维进行活化，不能保持纤维形态，只能得到碳收率低、比表面积高的粉状物，而高于500℃炭化样品则可保持纤维形态。随着炭化温度的升高，所有样品的整体孔径分布范围基本相同，而平均孔径，比表面积和孔容逐渐缩小。     

主要高新技术纤维的最新发展

全球高性能纤维的需求依然强劲,PAN基碳纤维(PAN-CF)的需求量预计将从2012年的4×104t左右,扩大至2015和2020年的7×104t和1.4×105t。碳纤维复合材料市场的平均增长率约为31.5%。中间相沥青基碳纤维将在大型风电叶片、隧道补强、导热材料、超导电材料等获得新发展。对位芳酰胺纤维新产品不断出现,其年均需求增长率约为7%～9%。超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)薄膜切割纤维及条带作为新防护材料得到了新发展。聚乳酸(PLA)的复合纤维、混纺制品及改进产品,推动了其不断发展,而溶剂法纤维素纤维通过改进原纤化、起球等,也获得了长足发展。此外,间位芳酰胺、芳酰胺-酰亚胺、酚醛及聚苯并咪唑纤维,都有不同程度的新发展。     

活性炭纤维的研究进展

介绍了活性炭纤维的特点,阐述了活性炭纤维在处理大气污染物、废水,以及作为催化剂和催化剂载体方面的研究进展,指出活性碳纤维的表面改性是提高活性炭纤维品质的重要途径.对我国活性炭纤维的发展前景进行了展望,认为应注重研究和开发活性发纤维优良的导电性、耐热性、耐高温等方面特定功能特性.     

差别化纤维

TQ 342.820132195酚醛基芯皮聚合物共混物共挤出熔纺制取碳纳米纤维Kuang…;Journal of Materials Science,2011,46(6),p.1870(英)研究聚丙烯-酚醛-聚乙烯[PP-(PF-PE)]无溶剂芯皮熔纺制取碳纳米纤维(CNF)的新工艺。该方法有3个主要步骤,PP(芯)与PF和PE(皮)的聚合物共混物的共挤压,随后熔纺,熔纺形成芯皮纤维;芯皮纤维稳定化,形成碳纤维原丝,碳纤维原丝碳化形成最终的CNF。SEM和透射电子显微镜照片都揭示,长的和弯曲的CNF直径在100～600nm,长度大于80μm。根据原材料PF有45%得率,CNF显示有规则的取向丝束,向上卷曲变为波形长纤维螺     

我国碳纤维产业发展现状及建议

综述了国内外碳纤维生产及消费情况,碳纤维已发展成以美国为代表的大丝束碳纤维生产和以日本为代表的小丝束生产两大类;碳纤维的消费主要在北美、欧洲和亚洲(日本),主要应用在航空和国防、工业及体育休闲领域;我国碳纤维发展缓慢,产品品种及质量均不能满足需求,但消费量与日俱增;详述了上海石化碳纤维新材料开发的情况,与科研院校合作,整合了产学研的技术资源;提出了我国碳纤维发展的建议,指出应尽快制订我国碳纤维发展的整体规划,建立重点产业基地,发挥区域合作优势,并建立国家级或地区性的碳纤维及其复合材料的评价认证机构,以促进我国碳纤维的全面发展。     

成型活性炭的制备及脱硫的影响因素分析

以粘胶基活性炭纤维与酚醛树脂分别作为吸附剂和粘接剂制备成型活性炭,通过脱硫实验,考察了炭化温度、活化温度、活化时间和原料配比因素对成型活性炭脱硫能力的影响。结果表明,于700℃下炭化60min,然后以CO2为活化剂,850℃下活化60min,制备出了较高吸附性能的成型活性炭产品。     

活性炭纤维的改性研究和在烟气脱硫中的应用

活性炭纤维是在碳纤维工业基础上发展起来的新一代吸附材料，相比于活性炭（粒状和粉状），活性炭纤维具有比表面积大、微孔丰富、孔径小且分布窄、吸附量大等优点。介绍了活性炭纤维的表面结构特点和化学组成，综述了活性炭纤维在国内外的改性现状及在烟气脱硫中的应用，并展望了活性炭纤维的发展方向。     

进一步发展我国碳纤维的经验与启示——第一次全国碳纤维会("7511"会)35周年回顾与思考

简介了1975年在北京召开的第一次全国碳纤维会("7511"会)的概况,包括会议召开的背景,1975年我国碳纤维研究发展概况,"7511"会的目标与采取的措施。强调了"7511"会值得总结的经验。提出"7511"会对进一步发展我国碳纤维的启示。它们是:制订我国新的全国碳纤维发展规划和计划;安排一批新的碳纤维研究项目;强调碳纤维研发中的创新性;协同规划安排碳纤维的应用研究;加强碳纤维的基础研究。     

我国高性能碳纤维产业化发展

分析了我国高性能碳纤维的供需现状,指出我国高性能碳纤维产业链中存在的原丝质量、工程化技术和市场开发的问题;提出应确定高性能碳纤维的市场定位,解决制约产业链发展的技术及工程问题,争取政策支持,进行从聚合、原丝到预氧化和碳化一条龙技术的配套开发,促进高性能碳纤维产业链的发展。     

碳纤维复合材料激光切割综述

综述了激光切割碳纤维复合材料的国内外研究进展,阐述了激光切割碳纤维复合材料的特点、表面质量及其影响因素,总结了激光切割碳纤维复合材料的表面质量的研究进展,最后对激光切割碳纤维复合材料的发展趋势进行了展望。     

活性碳纤维的应用现状及建议

对活性碳纤维的国内外应用现状进行了分析,展望了活性碳纤维在国内的应用前景,并提出了我国活性碳纤维产业发展的建议。     

废旧有机丝制备活性炭纤维的研究

活性炭纤维是以高聚物为原料,经高温炭化和活化而制成的一种纤维状高效吸附分离材料.利用废旧有机丝为原料,探索在不同工艺条件下制取活性炭纤维的可行性.经扫描电镜、X射线衍射、红外分光光度计及亚甲基蓝吸附实验分析得出优化的工艺条件为:炭化温度,650℃;用CO2活化,活化温度为950℃,活化时间为60min,制得吸附性能优良的活性炭纤维.     

多种碳材料与碳酸钠复合后脱硫性能对比

碳材料本身对于H₂S的净化效果有限,通过将活性催化剂负载到活性炭上可以弥补碳材料脱除H₂S气体能力的不足。本文选用三种具有典型孔隙结构的碳材料：微孔活性碳纤维、中孔活性炭以及孔隙更大的单壁碳纳米管,等体积浸渍不同浓度的碳酸钠溶液制作负载活性材料的脱硫剂,应用固定床反应实验评价不同负载量下制得脱硫剂的脱硫性能,并对材料进行表征测试。经过对比,具有发达微孔结构的活性碳纤维材料整体上具有最佳的脱硫性能,且活性物质的负载量并不是越大越好。实验条件下,在出口逐渐检测到SO₂以及H₂S两种气体,其中SO₂气体出现较早。测定各类碳材料负载以及脱硫前后的表面pH,发现负载Na₂CO₃后材料表面pH得到大幅度提升,而脱硫后的材料表面pH均有不同程度的下降。