瀝青基石墨（碳）纖維的制備方法

1.溶致改性

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  基于Diefendorf跟Riggs的膠束模型跟溶解度參數(shù)實際，EXXON公司開發(fā)了一種制備新旁邊相的方法，該法的特點是用溶劑從瀝青中抽取一種分別的旁邊相組分，該組分稱為新旁邊相，而后將新旁邊相母體進行熱處理，在較短的時光內(nèi)可獲得旁邊相含量高達90%以上，QI含量低的新旁邊相瀝青。日本石油公司采取該法制出拉伸強度3.83GP
　　A、拉伸模量529.6GPa的石墨纖維。碳纖維復合材料經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無機高性能纖維，是一種力學性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。碳纖維型材具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。Greenwood發(fā)展了此方法獲得窄餾分瀝青，首先，將漿油加熱并堅持10h或12h，而后將產(chǎn)品用溶劑如苯或甲苯溶解，去掉不溶組分，而后向溶液中加入稀的溶劑，除去所剩的高分子量沉降物，同時脫除溶液中的分子量物質(zhì)，而后將沉降物干燥后用來紡絲。所得瀝青僅有微量印組分，這種方法對制備高強度跟高模量的纖維尤其有效。

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  2.加氫
  旁邊相瀝青經(jīng)加氫反應變?yōu)榫植繗浠某憝h(huán)芳烴。碳纖維板制成的碳纖維單向板材能充分發(fā)揮碳纖維的強度和彈性模量，在施工時可免除碳纖維單向織物的樹脂固化階段，強度利用效率高，施工方便。因為碳原子軌道及分子結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，減輕了π電子共軛體系，增加了空同妨礙，分子間的彼此作用減弱，形成高分子量、低熔融溫度跟低黏度的瀝青。Yamada跟Honda用1，2，3，4-四氫喹啉處理煤焦油瀝青，通過氫轉(zhuǎn)移反應制得局部氫化的瀝青分子。疾速熱處理后，制備出了預旁邊相，該瀝青在熔融紡絲時是各向同性的，而只有碳化后表示出各向異性特點。Otani通過氫化反應將各向異性瀝青變成各向同性瀝青，而后經(jīng)熱處理獲得潛在旁邊相，它存在潛在的取向，紡絲工藝中，在剪切力作用下顯現(xiàn)出各向異形的特點。