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高性能PAN基碳纤维国产化进展及发展趋势 被引量：52
1
作者 徐樑华 《中国材料进展》 CAS CSCD 2012年第10期7-13,20,共8页
总结归纳了国际PAN基碳纤维发展历史,对我国四十余年碳纤维发展历程进行了分析解读。研究表明,随着20世纪末以二甲基亚砜为溶剂的丙烯腈间歇溶液聚合、湿法纺丝制备碳纤维原丝关键技术的突破,确立了高性能PAN碳纤维国产化发展正确的技... 总结归纳了国际PAN基碳纤维发展历史,对我国四十余年碳纤维发展历程进行了分析解读。研究表明,随着20世纪末以二甲基亚砜为溶剂的丙烯腈间歇溶液聚合、湿法纺丝制备碳纤维原丝关键技术的突破,确立了高性能PAN碳纤维国产化发展正确的技术方向,实现了国产高性能碳纤维制备技术的转型升级,奠定了十余年来碳纤维国产化高速发展的技术基础,支撑了碳纤维高性能化系列产品与技术的持续研发,由此形成了以二甲基亚砜原丝技术为主体、硫氰酸钠和二甲基乙酰胺等技术共同发展的国产碳纤维技术体系,建立起国产碳纤维产学研相结合的发展格局。详细阐述了国产碳纤维技术与产业化发展现状,分析了国产化技术与产业存在的问题,对国产高性能PAN碳纤维技术研发与产品体系建设发展提出了几点建议。 展开更多
关键词 pan基碳纤维 国产化技术 发展建议
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高性能PAN基碳纤维及其复合材料在航天领域的应用 被引量：46
2
作者 郭玉明 冯志海 王金明 《高科技纤维与应用》 CAS 2007年第5期1-7,17,共8页
对高性能PAN基碳纤维的发展历程、现状以及以其为增强体的复合材料进行了综述,并对高性能PAN基碳纤维增强复合材料在航天领域的主要应用情况进行了介绍,最后对我国高性能碳纤维复合材料的现状及发展重点进行了探讨。
关键词 pan基碳纤维 复合材料 航天领域 应用
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PAN基碳纤维导电沥青混凝土的制备及性能 被引量：31
3
作者 冯新军 查旭东 程景 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期27-32,共6页
为制备能够融冰化雪的导电沥青混凝土,对聚丙烯腈(PAN)基碳纤维导电沥青混凝土的制备及性能进行了研究。通过沥青混合料马歇尔试件的电阻率测试试验,确定了碳纤维的短切长度。通过沥青混合料拌和试验和马歇尔击实试验,提出了导电沥青混... 为制备能够融冰化雪的导电沥青混凝土,对聚丙烯腈(PAN)基碳纤维导电沥青混凝土的制备及性能进行了研究。通过沥青混合料马歇尔试件的电阻率测试试验,确定了碳纤维的短切长度。通过沥青混合料拌和试验和马歇尔击实试验,提出了导电沥青混合料的拌和工艺。采用马歇尔试验配合比设计方法,根据导电沥青混合料的结构特征调整了技术标准,确定了导电沥青混合料的最佳油石比。通过电阻率试验、车辙试验、小梁低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,分析了导电沥青混合料的导电性能和路用性能随碳纤维掺量的变化规律。结果表明:当PAN基碳纤维掺量(质量分数)取0.1%时,导电沥青混凝土既可以获得优良的导电性能,也可以获得优良的路用性能。 展开更多
关键词 道路工程 导电沥青混凝土 试验研究 pan基碳纤维 导电性能 路用性能
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电化学表面处理对碳纤维结构及性能的影响 被引量：25
4
作者 刘杰 白艳霞 +3 位作者 田宇黎 黄翔宇 王春华 梁节英 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期16-25,共10页
采用新型电化学表面处理设备,以10%(质量分数)NH4HCO3溶液为电解质,对12KPAN基碳纤维进行连续化的表面处理,探索了在提高碳纤维/树脂复合材料层间剪切强度的同时降低碳纤维本征拉伸强度损失的结构变化特征及规律。利用SEM、XRD、XPS、Ra... 采用新型电化学表面处理设备,以10%(质量分数)NH4HCO3溶液为电解质,对12KPAN基碳纤维进行连续化的表面处理,探索了在提高碳纤维/树脂复合材料层间剪切强度的同时降低碳纤维本征拉伸强度损失的结构变化特征及规律。利用SEM、XRD、XPS、Raman等方法研究了改性前后碳纤维表面的物理和化学状态、晶体尺寸和表面有序度。结果显示,在适当的条件下,碳纤维/树脂复合材料的层间剪切强度提高了23.3%,同时碳纤维的拉伸强度仅损失了4.4%。碳纤维/树脂复合材料层间剪切强度的提高是碳纤维表面粗糙度和表面含氧、含氮官能团共同作用的结果。表面处理后碳纤维石墨网片层尺寸减小了6.3%～27.6%,微晶尺寸相应减小;适度的氧化刻蚀使碳纤维表面有序度略有提高,并且产生新的活性点;以上两种作用减小了碳纤维的本征拉伸强度的损失量。 展开更多
关键词 pan基碳纤维 电化学氧化法 拉伸强度 层间剪切强度 力学性能 表面官能团
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PAN基碳纤维微结构特征的研究 被引量：20
5
作者 张新 马雷 +2 位作者 李常清 童元建 徐樑华 《北京化工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期57-60,共4页
利用X射线衍射（XRD）,拉曼光谱（Raman）对几种高性能聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的微观结构进行了研究,并初步讨论了微观结构对碳纤维机械性能的影响机理。研究结果表明：高强（T系列）碳纤维的微晶约由5～6层石墨平面组成,高强高模（MJ... 利用X射线衍射（XRD）,拉曼光谱（Raman）对几种高性能聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的微观结构进行了研究,并初步讨论了微观结构对碳纤维机械性能的影响机理。研究结果表明：高强（T系列）碳纤维的微晶约由5～6层石墨平面组成,高强高模（MJ系列）碳纤维的微晶约由10～20层石墨平面组成;晶区取向度是影响碳纤维模量的主要因素,影响碳纤维强度的主要因素随石墨化程度的不同有所改变。 展开更多
关键词 pan基碳纤维 取向度 晶面间距 晶粒尺寸
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世界PAN基碳纤维发展透析及对我国的研发建议 被引量：13
6
作者 罗益锋 《材料导报》 CSCD 北大核心 2000年第11期11-13,共3页
首先从宏观的角度分析了日、美和我国发展PAN基碳纤维的不同历程。其次,从微观的角度分析了影响碳纤维综合性能提高的各种因素,提出必须把PAN原丝和烧成的各有关工序及其辅料的作用作为系统工程,用先进的试验设计法加以透析,才能真正摸... 首先从宏观的角度分析了日、美和我国发展PAN基碳纤维的不同历程。其次,从微观的角度分析了影响碳纤维综合性能提高的各种因素,提出必须把PAN原丝和烧成的各有关工序及其辅料的作用作为系统工程,用先进的试验设计法加以透析,才能真正摸索到影响碳纤维主要性能指标的工艺参数及其交互作用,包括贡献因素和制约因素,同时还要考虑到工程放大过程中出现的新因素,要从管线配置和设备设计等方面加以优化,才能最大限度地降低性能的离散系数,生产出不同档次和系列化的优质碳纤维。还简明地介绍了当前世界碳纤维的新形势和新动向,结合我国今后数年内的市场需求提出了我国“十五”期间PAN基碳纤维的研发建议。 展开更多
关键词 pan基碳纤维 中国 研究 开发 碳纤维工业
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提高聚丙烯腈基碳纤维原丝质量的研究进展 被引量：12
7
作者 马向军 张裕卿 《合成纤维》 CAS 北大核心 2005年第11期28-32,共5页
概述了世界主要聚丙烯腈(PAN)基碳纤维生产厂家在各自生产工艺下的碳纤维原丝或碳纤维的质量状况。综述了提高PAN基碳纤维原丝质量的研究进展。重点讨论了我国以丙烯腈(AN)、丙烯酸甲酯(MA)、衣康酸(ITA)为单体,以硫氰酸钠(NaSCN)为溶剂... 概述了世界主要聚丙烯腈(PAN)基碳纤维生产厂家在各自生产工艺下的碳纤维原丝或碳纤维的质量状况。综述了提高PAN基碳纤维原丝质量的研究进展。重点讨论了我国以丙烯腈(AN)、丙烯酸甲酯(MA)、衣康酸(ITA)为单体,以硫氰酸钠(NaSCN)为溶剂,采用一步法均相溶液聚合制得聚丙烯腈原液,经纺丝制得碳纤维原丝过程中存在的问题。指出我国原丝质量不能真正过关的根本原因,提出了我国现阶段碳纤维的发展方向。 展开更多
关键词 pan基碳纤维 原丝 质量 发展
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PAN基碳纤维阳极电解氧化表面处理的研究 被引量：13
8
作者 庄毅 梁节英 刘杰 《合成纤维工业》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期5-8,共4页
借助XPS、力学分析、SEM扫描电镜、傅立叶红外光谱 ,较系统地考察了碳纤维表面组成与结构的变化及阳极氧化表面处理对碳纤维复合材料层间剪切强度的作用与影响。结果表明 :采用碳酸氢铵为电解质对碳纤维进行阳极电解氧化表面处理后 ,其... 借助XPS、力学分析、SEM扫描电镜、傅立叶红外光谱 ,较系统地考察了碳纤维表面组成与结构的变化及阳极氧化表面处理对碳纤维复合材料层间剪切强度的作用与影响。结果表明 :采用碳酸氢铵为电解质对碳纤维进行阳极电解氧化表面处理后 ,其复合材料的层间剪切断裂转变为以张力断裂形式为主 ;通过适当地增加碳纤维表面的羟基含量 ,提高活性碳原子数与非活性碳原子数比 ,可有效地改善碳纤维复合材料的使用性能 ,使碳纤维层间剪切强度提高 49% ,层间剪切强度达 85 .5MPa。 展开更多
关键词 pan基碳纤维 阳极电解氧化 表面处理 层间剪切强度 表面处理 复合材料 碳酸氢铵
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PAN基碳纤维的制造及应用 被引量：7
9
作者 程罡 《安徽化工》 CAS 2003年第2期25-27,共3页
介绍了PAN基碳纤维的制造方法、主要用途、国内外发展概况及在我国发展PAN基碳纤维的一些建议。
关键词 pan基碳纤维 制备 应用 原丝 预氧化 炭化 干喷湿纺
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用SEM研究PAN基碳纤维的表面缺陷 被引量：12
10
作者 贺福 杨永岗 王润娥 《高科技纤维与应用》 CAS 2002年第6期25-29,共5页
碳纤维的缺陷较多，是制约其抗拉强度的主要因素。特别是在生产碳纤维过程中，容易产生表面缺陷；表面缺陷对抗拉强度的影响大于内部缺陷。提高碳纤维抗拉强度的主要技术途径之一，就是要减少缺陷数目、减小缺陷尺寸。
关键词 SEM 研究 pan基碳纤维 表面缺陷 扫描电子显微镜
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国际碳纤维产能持续增长及其市场现状 被引量：12
11
作者 芦长椿 《纺织导报》 CAS 北大核心 2009年第3期44-48,共5页
市场的强劲需求和碳纤维价格的上涨,使PAN基碳纤维的生产能力呈连续增长态势。面对能源和生态环境的制约,沥青基碳纤维的开发和应用也将引起人们关注。研究国内外碳纤维的市场需求结构,提高碳纤维供需平衡的预测能力,将对我国碳纤维行... 市场的强劲需求和碳纤维价格的上涨,使PAN基碳纤维的生产能力呈连续增长态势。面对能源和生态环境的制约,沥青基碳纤维的开发和应用也将引起人们关注。研究国内外碳纤维的市场需求结构,提高碳纤维供需平衡的预测能力,将对我国碳纤维行业的健康发展起到一定的作用。 展开更多
关键词 pan基碳纤维 市场现状 生产能力 持续增长 国际 沥青基碳纤维 生态环境 需求结构
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PAN基碳纤维的微观结构研究 被引量：13
12
作者 陈娟 王成国 +2 位作者 丁海燕 葛曷一 蔡相军 《化工科技》 CAS 2006年第4期9-12,共4页
利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HRTEM)研究了碳纤维的微观结构。结果表明,造成碳纤维力学性能低的直接原因可以归结为严重的皮芯结构、芯部组织疏松或有孔洞出现、晶相少且无明显取向、石墨层排列紊乱。... 利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HRTEM)研究了碳纤维的微观结构。结果表明,造成碳纤维力学性能低的直接原因可以归结为严重的皮芯结构、芯部组织疏松或有孔洞出现、晶相少且无明显取向、石墨层排列紊乱。提高碳元素的含量,提高结晶度,减少甚至消除皮芯结构,减少孔洞,从微观上提高石墨层的取向和堆叠程度是获得高性能碳纤维的必要条件。 展开更多
关键词 pan基碳纤维 微观结构 X射线衍射 透射电子显微镜 高分辨电子显微镜
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PAN基碳纤维的国内外发展现状及趋势 被引量：16
13
作者 许深 吕佳滨 +2 位作者 文美莲 李增俊 白琼琼 《纺织导报》 CAS 北大核心 2017年第10期44-47,共4页
碳纤维是一种新型的高性能纤维材料,在国民经济和国防工业中具有举足轻重的地位,而聚丙烯腈(PAN)基碳纤维是目前碳纤维的主要发展品种。本文就国内外PAN基碳纤维的市场现状进行了探讨,并从生产技术及装备、产品性能及消费、投资等方面... 碳纤维是一种新型的高性能纤维材料,在国民经济和国防工业中具有举足轻重的地位,而聚丙烯腈(PAN)基碳纤维是目前碳纤维的主要发展品种。本文就国内外PAN基碳纤维的市场现状进行了探讨,并从生产技术及装备、产品性能及消费、投资等方面对国内外碳纤维生产进行了对比分析,得出:我国PAN基碳纤维在产品质量、应用体系及国产设备等方面与国外先进技术还有一定差距,但在产能及价格方面有一定优势。同时提出我国PAN基碳纤维发展的重点及难点在于关键装备的国产化、高性能碳纤维制备的工程化以及复合材料的应用。 展开更多
关键词 pan基碳纤维 复合材料 纺丝方法 航空航天 东丽
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PAN基碳纤维的微观组织结构与力学性能关系研究 被引量：14
14
作者 谭婷婷 王成国 +4 位作者 井敏 冯志海 杨云华 陈旸 谢奔 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第16期2226-2230,共5页
采用场发射扫描电子显微镜、广角X射线衍射、元素分析、高分辨透射电子显微镜对东丽T700S、T700G和东邦UT500 3种碳纤维的表面和断面形貌、化学组成及石墨微晶等微观组织结构进行了表征,比较了这3种碳纤维的微观结构差异,并分析了这些... 采用场发射扫描电子显微镜、广角X射线衍射、元素分析、高分辨透射电子显微镜对东丽T700S、T700G和东邦UT500 3种碳纤维的表面和断面形貌、化学组成及石墨微晶等微观组织结构进行了表征,比较了这3种碳纤维的微观结构差异,并分析了这些差异对力学性能的影响。结果表明,T700G碳元素含量较高,氮元素含量较低,它的石墨微晶尺寸较大,取向度较高,这是它比T700S拉伸模量高但断裂伸长率低的原因;UT500的表面结构与断面结构不如T700S和T700G好,微晶尺寸也较小,但它的直径略细,而且石墨微晶内(002)晶面排列比T700S和T700G更规整,导致UT500的综合力学性能略优于T700S和T700G。 展开更多
关键词 pan基碳纤维 微观组织结构 力学性能
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聚丙烯腈基碳纤维的生产应用与市场分析 被引量：10
15
作者 良友 《精细化工原料及中间体》 2008年第2期20-25,共6页
一、概述美国联合碳化物公司（UCC）于1959年开始最早生产粘胶基碳纤维,20世纪五六十年代是粘胶基碳纤维的鼎盛时期,虽然目前已开始衰退,但是它作为耐烧蚀材料至今仍占有一席之地。1959年，日本研究人员发明了用聚丙烯腈（PAN）原丝制... 一、概述美国联合碳化物公司（UCC）于1959年开始最早生产粘胶基碳纤维,20世纪五六十年代是粘胶基碳纤维的鼎盛时期,虽然目前已开始衰退,但是它作为耐烧蚀材料至今仍占有一席之地。1959年，日本研究人员发明了用聚丙烯腈（PAN）原丝制造碳纤维的新方法。在此基础上，英国皇家航空研究院研制出了制造高性能PAN基碳纤维的技术流程，使其发展驶入了快车道， 展开更多
关键词 聚丙烯腈基碳纤维 市场分析 生产 粘胶基碳纤维 联合碳化物公司 pan基碳纤维 应用 耐烧蚀材料
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聚丙烯腈基碳纤维工厂设计实践 被引量：10
16
作者 陈达俊 《江苏纺织》 2008年第8期50-54,共5页
本文简要介绍了聚丙烯腈基碳纤维生产工艺路线,并着重就聚丙烯腈基碳纤维工厂设计的一些主要问题,提出了作者的一些看法和做法。
关键词 碳纤维 聚丙烯腈基碳纤维 pan基碳纤维 工厂设计
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金属离子对PAN基碳纤维结构和性能的影响 被引量：10
17
作者 李常清 袁姗 +2 位作者 刘晖 童元建 徐樑华 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期40-43,共4页
采用浸渍的方法,将钠、铁离子引入聚丙烯腈(PAN)纤维。经预氧化、低温碳化后,分别在1200、1300、1500℃温度下,对PAN纤维进行高温碳化处理。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、体密度、力学性能等测试手段研究了金属离子对PAN基碳纤... 采用浸渍的方法,将钠、铁离子引入聚丙烯腈(PAN)纤维。经预氧化、低温碳化后,分别在1200、1300、1500℃温度下,对PAN纤维进行高温碳化处理。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、体密度、力学性能等测试手段研究了金属离子对PAN基碳纤维结构和性能的影响。结果表明,添加金属离子后,1500℃处理的碳纤维(002)面的层间距减小,碳纤维的抗拉强度降低,碳纤维的弹性模量增加;碳纤维横断面结构尺寸大小不一,结构疏松。金属离子的加入,一方面能促进碳纤维的乱层结构向石墨结构的转变,弹性模量增加;另一方面使碳纤维的缺陷增加,抗拉强度降低。 展开更多
关键词 pan基碳纤维 Na金属离子 Fe金属离子 催化石墨化 层间距
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PAN基高模量碳纤维及其应用现状 被引量：8
18
作者 蒋诗才 李伟东 +3 位作者 李韶亮 钟翔屿 辛玲 郭纪璋 《高科技纤维与应用》 CAS 2020年第2期1-10,共10页
高模量碳纤维由于其高模量、尺寸稳定等优势在航空航天等领域有着重要的应用。综述了高温石墨化制备高模量碳纤维的原理,以及石墨化过程中纤维理化性能的变化。同时介绍了高模量碳纤维的主要表面改性方法,以及国内外高模量碳纤维的发展... 高模量碳纤维由于其高模量、尺寸稳定等优势在航空航天等领域有着重要的应用。综述了高温石墨化制备高模量碳纤维的原理,以及石墨化过程中纤维理化性能的变化。同时介绍了高模量碳纤维的主要表面改性方法,以及国内外高模量碳纤维的发展应用情况。 展开更多
关键词 pan基碳纤维 高模量碳纤维 碳纤维表面改性
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新世纪中国汽车工业用纤维的发展 被引量：8
19
作者 瞿国华 侯培民 《合成纤维工业》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期1-4,共4页
讨论了我国汽车工业用纤维的主要品种、用途和发展前景 ,并对开发汽车用纤维中存在的一些主要问题提出了初步的看法 。
关键词 21世纪 中国 汽车工业 合成纤维 涤纶 PTT纤维 pan基碳纤维
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PAN基碳纤维的微观结构对电阻率影响的研究 被引量：6
20
作者 华中 《松辽学刊（自然科学版）》 1999年第1期20-23,共4页
本文对不同碳化温度下制备的ＰＡＮ基碳纤维的电阻率、结构参数、微晶择优取向度Ｚ°及层面内Ｃ－Ｃ原子键距ａ０进行了测量，给出了ＰＡＮ基碳纤维的电阻率随结构参数（Ｌａ、Ｌｃ、Ｌ００２）的变化规律，同时对碳纤维的电子特性... 本文对不同碳化温度下制备的ＰＡＮ基碳纤维的电阻率、结构参数、微晶择优取向度Ｚ°及层面内Ｃ－Ｃ原子键距ａ０进行了测量，给出了ＰＡＮ基碳纤维的电阻率随结构参数（Ｌａ、Ｌｃ、Ｌ００２）的变化规律，同时对碳纤维的电子特性进行了初步讨论． 展开更多
关键词 pan基碳纤维 电阻率 微观结构 碳纤维
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