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[发明专利]一种微观结构和性能可调控的中间相沥青基炭纤维的制备方法-CN201810622405.7在审
发明人：袁观明;薛政;李轩科;董志军;崔正威;丛野;张江;朱辉;李艳军 -专利权人：武汉科技大学
申请日： 2018-06-15 - 公布日： 2019-01-01 - 主分类号： D01F9/15 文献下载
摘要：本发明涉及一种微观结构和性能可调控的中间相沥青基炭纤维的制备方法，其包括如下步骤：(1)采用热聚合法使沥青原料中生成中间相以调制含有中间相的可纺沥青；(2)将含有中间相的可纺沥青熔融纺丝成纤且纺丝期间维持沥青熔体均匀避免发生相分离；(3)依次对得到的沥青纤维生丝进行氧化稳定化、炭化及石墨化处理，即得。本发明的优点为，可纺沥青中间相含量的不同，在炭化后炭纤维的微观结构和性能也不同，故可调控获得不同结构和性能的中间相沥青基炭纤维；将不同中间相含量的沥青用于纺丝沥青，可以丰富中间相沥青的原料来源，实现制备不同物理性能的中间相沥青基炭纤维，可拓宽中间相沥青炭纤维的产品分级及其在不同领域的应用。
中间相沥青基炭纤维沥青微观结构可调控制备炭化纺丝中间相沥青炭纤维石墨化处理氧化稳定化中间相沥青产品分级沥青熔体沥青纤维沥青原料熔融纺丝物理性能生丝炭纤维相分离成纤调制应用合法

[发明专利]一种共热聚反应调控中间相沥青组成和结构的方法-CN201811548944.7有效
发明人：袁观明;金钊;崔正威;董志军;李轩科;丛野;张江;李艳军;朱辉 -专利权人：武汉科技大学
申请日： 2018-12-18 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： D01F9/15 文献下载
摘要：本发明涉及一种共热聚反应调控中间相沥青组成和结构的方法，包括以下步骤：1)向高芳香度稠环沥青中加入含支链芳烃活性组分，使沥青原料热态混合均匀；2)将混合均匀的沥青原料在密闭容器内自升压进行共热聚反应；3)将共热聚反应得到的中间相沥青进行熔融纺丝、氧化不熔化和高温炭化处理得到中间相沥青基炭纤维。通过中间相沥青原料组成和结构的调控实现降低中间相沥青基炭纤维劈裂程度的目的，从而改善或提高炭纤维的结构和性能。
一种共热聚反应调控中间沥青组成结构方法

[发明专利]一种高导热炭纤维树脂基复合材料及其制备方法-CN201310044981.5无效
发明人：李轩科;袁观明;易静;董志军 -专利权人：武汉科技大学
申请日： 2013-02-05 - 公布日： 2013-05-01 - 主分类号： C08L55/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种高导热炭纤维树脂基复合材料及其制备方法。其技术方案是：采用中间相沥青基炭纤维为导热增强材料，采用高分子树脂为基体材料，中间相沥青基炭纤维的体积填充率为10~60%。先在中间相沥青基炭纤维长丝表面均匀涂覆高分子树脂，然后在模具内单向铺排或十字正交铺排，再浇注成型或热压成型，制得高导热炭纤维树脂基复合材料。本发明的制备工艺简单和重复性好，所制备的高导热炭纤维树脂基复合材料的内部炭纤维具有高度定向排列结构，沿纤维长度方向的热扩散系数和热导率随炭纤维填充量的不同可以在50~400mm2/s和80~500W/m因此，其制品具有高定向高导热的特点，沿纤维轴向的电学和力学性能得到明显改善。
一种导热纤维树脂复合材料及其制备方法

[发明专利]一种高性能沥青基炭纤维的制备方法-CN202211082553.7在审
发明人：宋天永;关伟;郭明聪;马畅;吕晗;郑海峰;刘书林;屈滨;王守凯 -专利权人：中钢集团鞍山热能研究院有限公司
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： D01F9/155 文献下载
摘要：本发明涉及一种高性能沥青基炭纤维的制备方法，包括以下步骤：1)将石油渣油加入到短程分子蒸馏器中，在短程分子蒸馏器中蒸馏石油渣油，得到石油沥青；2)石油沥青与改性剂混合置于反应釜中进行聚合反应，制得中间相沥青；3)中间相沥青置于熔融纺丝设备中，将沥青熔体挤出喷丝孔后缠绕，得到均匀连续的中间相沥青纤维，置于恒温干燥箱中，恒温氧化制得不熔化沥青纤维；4)在炭化炉中，制得沥青基炭纤维。优点是：能够稳定的连续纺丝，制得的沥青基炭纤维产品拉伸强度可达到1.7～2.0GPa，拉伸模量达到240～270GPa，且原料成本低。
一种性能沥青纤维制备方法

[发明专利]一种单向高导热炭/炭复合材料的制备方法-CN201410139215.1有效
发明人：高晓晴;郭全贵;翟更太 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2014-04-09 - 公布日： 2014-07-23 - 主分类号： C04B35/83 文献下载
摘要：一种单向高导热炭/炭复合材料的制备方法是将中间相沥青制得沥青分散液，沥青分散液均匀涂覆在定长中间相沥青基炭纤维炭纤维表面或将连续中间相沥青基炭纤维浸泡沥青分散液中之后自然晾干或烘干，制得炭/炭复合材料一维预制体；对一维预制体模压成型通过热模压成型和一次浸渍沥青致密化，继而再热压石墨化。
一种单向导热复合材料制备方法

[发明专利]一种通过高温加张制备性能提升的中间相沥青基石墨纤维的方法-CN201810672036.2有效
发明人：袁观明;颜凤;李轩科;董志军;崔正威;丛野;张江;朱辉;李艳军 -专利权人：武汉科技大学
申请日： 2018-06-26 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： D01F9/145 文献下载
摘要：本发明涉及一种通过高温加张制备性能提升的中间相沥青基石墨纤维的方法，包括如下步骤：(1)将熔融挤出的中间相沥青纤维生丝紧密收丝于石墨质收丝鼓上；(2)将中间相沥青纤维生丝及收丝鼓一并放入热处理炉中，首先通入氧气进行氧化稳定化，然后在高纯氩气氛下升温，中间相沥青纤维生丝在升温过程中炭化且发生轴向收缩加张，得性能提升的中间相沥青基炭纤维；(3)将中间相沥青基炭纤维进行石墨化处理，即得性能提升的中间相沥青基石墨纤维。本发明的优点为，利用中间相沥青纤维高温热处理过程中轴向收缩实现加张，所提供的加张方法操作简单易行，加张后，目标产品的微观结构和物理性能得到明显改善。
一种通过高温制备性能提升中间沥青基石纤维方法

[发明专利]一种竖直排列炭纤维-聚碳酸酯导热复合材料及其制备方法-CN202210211178.5在审
发明人：李艳军;周航;李轩科;董志军;李保六;朱辉 -专利权人：武汉科技大学
申请日： 2022-03-03 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： C08L69/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种竖直排列炭纤维‑聚碳酸酯导热复合材料。它是根据以下步骤制备的：取中间相沥青基炭纤维，经过石墨化处理，然后剪切，得到若干短切炭纤维；利用静电植绒的方法将所述若干短切炭纤维形成竖直排列的高密度炭纤维阵列；将聚碳酸酯颗粒溶解在四氢呋喃中，形成混合液体；然后将混合液体倒入竖直排列的高密度炭纤维阵列，进行真空液相浸渍，当聚碳酸酯固化后即得到所述竖直排列炭纤维‑聚碳酸酯导热复合材料。复合材料以中间相沥青基炭纤维作为导热填料，炭纤维在复合材料竖直排列，使复合材料在竖直方向的导热率大大增强，产品性能好；其制备方法操作简单、制作周期短，对设备的要求低。
一种竖直排列纤维聚碳酸酯导热复合材料及其制备方法

[发明专利]一种连续高性能中间相沥青基炭纤维的制备方法-CN201610459643.1有效
发明人：李轩科;李保六;叶崇;张福全;刘金水 -专利权人：湖南东映碳材料科技有限公司
申请日： 2016-06-22 - 公布日： 2018-02-27 - 主分类号： D01F9/145 文献下载
摘要：本发明公开了一种连续高性能中间相沥青基炭纤维的制备方法，首先将纺好的炭纤维原丝通过回丝机构绕到带有微孔的石墨坩埚中，再将石墨坩埚置于预氧化炉内，通入空气对预氧化炉内的炭纤维原丝进行预氧化；预氧化结束后，通入惰性气体，对预氧化炭纤维进行低温炭化及高温炭化；预氧化炉冷却至常温，取出石墨坩埚置于间歇性高温石墨化炉进行石墨化处理，得到连续高强度、高模量和高导热沥青基炭纤维。本发明的制备方法简单、可控性好、产率高，规避了国内连续石墨化炉无法升温至2800℃以上，制备的高性能中间相沥青基炭纤维的拉伸强度为2.2～3.5GPa、弹性模量为650～750GPa和热导率为900～1050W
一种连续性能中间沥青纤维制备方法

[发明专利]一种加快中间相沥青纤维氧化稳定化的方法-CN201811553369.X在审
发明人：袁观明;颜凤;崔正威;董志军;李轩科;丛野;张江;李艳军;朱辉 -专利权人：武汉科技大学
申请日： 2018-12-18 - 公布日： 2019-04-12 - 主分类号： D01F9/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种加快中间相沥青纤维氧化稳定化的方法，包括以下步骤：1)将所述中间相沥青纤维用有机溶剂低温浸泡溶解处理，并添加双氧水进行活化；2)将步骤1)所得的中间相沥青纤维用滤网捞出，然后用去离子水洗3次、再50℃烘干12h；3)将步骤2)所得的中间相沥青纤维采用空气进行氧化稳定化，得到氧化稳定化的中间相沥青纤维。使中间相沥青纤维的不熔化时间得到缩短，明显降低中间相沥青基炭纤维的生产成本。
中间相沥青纤维氧化稳定化中间相沥青基炭纤维双氧水低温浸泡有机溶剂不熔化烘干活化捞出滤网生产成本离子溶解

[发明专利]一种高导热炭炭复合材料的制备方法-CN201110307428.7有效
发明人：史景利;张金才;郭全贵;刘朗 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2011-10-08 - 公布日： 2012-06-20 - 主分类号： C09K5/14 文献下载
摘要：一种高导热炭炭复合材料的制备方法是将中间相沥青基炭纤维平行排列放置在一平盘中，在中间相沥青基炭纤维上面均匀的铺洒一层缩合多核芳香烃树脂粉末，升温让树脂粉末充分融化在纤维表面涂覆一层树脂薄膜后，自然冷却，得到的炭纤维予制体；或将缩合多核芳香烃树脂用有机溶剂溶解制成溶液，将中间相沥青基炭纤维浸渍在溶液中，之后让溶剂挥发干净，在纤维表面形成一层树脂层，得到炭纤维予制体；将炭纤维予制体按照需要的尺寸将其体裁剪成薄片，将薄片状炭纤维预固化体依次叠放在模具中，加压至20-70MPa之间，同时升温到110-145℃，卸压后保持0.5-2小时，再升温到200-300℃固化1-6小时，固化完毕后自然冷却到室温脱模，得到的固化样品经过900℃炭化，之后再用沥青浸渍，浸渍温度为340-400℃，浸渍时间1-8小时，重复以上炭化-浸渍循环工艺将样品密度增加到1.5-1.7g/cm3，经石墨化制备得高导热炭炭复合材料。
一种导热复合材料制备方法

[发明专利]一种炭纤维表面涂覆中间相沥青的方法-CN200910228422.3无效
发明人：刘秀军;李同起;万菊;胡子君;刘锦 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2009-11-17 - 公布日： 2010-05-19 - 主分类号： D06M15/01 文献下载
摘要：一种炭纤维表面涂覆中间相沥青的方法，属于材料技术领域。它涉及一种提高炭纤维与中间相基体炭结合力的方法。本发明解决了炭纤维与中间相沥青结合能力较差的问题。本发明首先采用甲基萘、苯、乙苯、N-N二甲基甲酰胺等溶剂复配成一种油状液体，将中间相沥青溶解在该复配溶液中，制成能够完全溶解中间相沥青的溶液，再将已经表面预处理的炭纤维浸润在中间相沥青溶液中，经真空干燥，使炭纤维单丝表面形成中间相沥青涂层，该涂层厚度均匀，不易脱落，且炭纤维单丝分散均匀。本发明提高了炭纤维与基体炭的结合性能，并提高了其在复合材料制备过程中与基体炭的浸润性和分散性，且工艺简单，条件要求宽松。
一种纤维表面中间沥青方法

[发明专利]一种碳化硅纤维沉积用炭芯的制备方法-CN201610512111.X在审
发明人：马昌;史景利 -专利权人：天津工业大学
申请日： 2016-06-30 - 公布日： 2016-11-09 - 主分类号： D01F9/145 文献下载
摘要：一种碳化硅纤维沉积用炭芯的制备方法，属于特种炭纤维生产领域。解决现有碳化硅纤维用炭芯均匀性差、稳定性差和存在结构缺陷的问题。本发明以中间相沥青为原料，经单孔纺丝，采用连续不熔化工艺和连续炭化工艺实现单元过程的连续化，获得具有结构均匀、缺陷少、连续性好和强度高的炭纤维单丝。所获得中间相沥青基炭纤维单丝满足目前碳化硅纤维沉积用炭芯的要求。
一种碳化硅纤维沉积用炭芯制备方法

[发明专利]一种高导热炭/炭复合材料的制备方法-CN201610298435.8有效
发明人：李轩科;黄东;李保六;叶崇 -专利权人：湖南东映碳材料科技有限公司
申请日： 2016-05-06 - 公布日： 2019-02-01 - 主分类号： C04B35/83 文献下载
摘要：本发明公开了一种高导热炭/炭复合材料的制备方法，先把350‑500℃低温炭化的中间相沥青基炭纤维通过绕纱的方法制备成厚度为5‑50mm的X‑Y向正交铺层；再用PAN基炭纤维炭布把沥青基炭纤维铺层上下表面夹住，通过PAN基炭纤维丝束对其在Z方向进行穿刺，得到三维正交纤维预制体。对炭纤维预制体初步增密至1.30‑1.60g/cm‑3后，去除表面的PAN基炭纤维炭布层；液相浸渍热解增密至1.70‑2.10g/cm‑3，最终得到的炭/炭复合材料X或Y向的导热系数为200‑350W/
一种导热复合材料制备方法

[发明专利]一种高模量高导热沥青基炭纤维的制备方法-CN201810189032.9有效
发明人：刘金水;叶崇;黄东;吴晃;李保六;李益 -专利权人：湖南东映碳材料科技有限公司
申请日： 2018-03-08 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： D01F9/155 文献下载
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
一种高模量高导热沥青纤维制备方法

[发明专利]一种高导热石墨化多孔炭/炭复合材料及其制备方法-CN202210150366.1在审
发明人：李轩科;王浩然;李保六;乐轶凡;董志军;郭建光 -专利权人：武汉科技大学
申请日： 2022-02-18 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： C04B35/83 文献下载
摘要：本发明涉及一种高导热石墨化多孔炭/炭复合材料及其制备方法，采用高导热中间相沥青基炭纤维预氧丝为增强体，中间相沥青为基体，采用一步热压法制备多孔C/C复合材料预制体，有效解决了中间相沥青基炭纤维作为增强体制备复合材料中，纤维与周围的炭基体热膨胀系数不匹配导致材料开裂的缺陷，有效解决中间相沥青纤维与基体界面结合和固化沥青分子取向等问题。将预制体放入高压反应釜中发泡，可以在垂直于纤维的方向上形成一种类似泡沫炭的结构，有效提高了复合材料在垂直纤维方向上的热导率，利于制备一种三维导热的多孔C/C复合材料，同时复合材料的压缩强度大幅提升，压缩强度相对于现有技术中复合材料提升可达
一种导热石墨多孔复合材料及其制备方法

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