[发明专利]一种高模量高导热沥青基炭纤维的制备方法有效
| 申请号： | 201810189032.9 | 申请日： | 2018-03-08 |
| 公开（公告）号： | CN108456950B | 公开（公告）日： | 2021-03-30 |
| 发明（设计）人： | 刘金水;叶崇;黄东;吴晃;李保六;李益 | 申请（专利权）人： | 湖南东映碳材料科技有限公司 |
| 主分类号： | D01F9/155 | 分类号： | D01F9/155;D01F1/10 |
| 代理公司： | 广州市红荔专利代理有限公司 44214 | 代理人： | 吝秀梅 |
| 地址： | 410205 湖南省*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种高模量高导热沥青基炭纤维的制备方法，首先通过常压氮气鼓泡吹扫的方法制备软化点在80～90℃的乙烯焦油沥青，然后向其中加入硼酸三乙酯，再通过加压热聚合及减压脱挥的方法制备含硼可纺中间相沥青；再经熔融纺丝、预氧化、碳化及石墨化制备高模量高导热沥青基炭纤维样品，其拉伸模量为800～900GPa、热导率为800～1000W/m·K。本发明将硼元素通过化学反应的方法引入到中间相纺丝沥青中，实现了硼元素均匀可控的添加，解决了常规方法硼元素添加不均的难题；硼元素在后续沥青基炭纤维的制备过程中有效的启到催化石墨化的作用，从而降低石墨化处理温度，延长石墨化炉寿命，降低生产成本。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 高模量高 导热 沥青 纤维 制备 方法 | ||
【主权项】：
1.一种高模量高导热沥青基炭纤维的制备方法，其特征在于包括以下几个步骤：步骤(1)：以乙烯焦油为原料，通过常压氮气鼓泡吹扫的方法进行热切割6～9h，去除300℃以下的轻质组分，获得软化点在80～90℃的乙烯焦油沥青；步骤(2)：在100℃温度条件下，向液态的乙烯焦油沥青中加入液态的硼酸三乙酯，所述硼酸三乙酯的加入量为乙烯焦油沥青质量的5～10％，在机械搅拌及密闭的条件下升温到400～410℃，依靠自升压在1～3MPa的压力下进行加压热聚合反应6～12h，然后降温至360～380℃进行抽真空脱挥处理1～5h，再鼓入氮气至常压冷却获得含硼可纺中间相沥青；步骤(3)：以含硼可纺中间相沥青为原料进行熔融纺丝，获得连续的含硼沥青纤维原丝；步骤(4)：将含硼沥青纤维原丝在200～300℃的温度范围内进行预氧化处理，获得含硼沥青纤维预氧丝；步骤(5)：将含硼沥青纤维预氧丝在400～1200℃的温度范围内进行碳化处理，获得含硼沥青基炭纤维；步骤(6)：将含硼沥青基炭纤维在2400～2600℃的温度范围内进行石墨化处理，获得模量为800～900GPa，导热率为800～1000W/m·K的沥青基石墨纤维。
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