CN105217602A - 一种沥青基碳晶材料制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种沥青基碳晶材料制备方法，涉及一种沥青基碳晶材料制备方法，本发明将沥青放入熔融纺丝机喷丝料桶中，装入沥青碳纤维成型装置，在保护气下升温至熔融纺丝温度，将喷丝后得到的原丝置于载样台上，放入高温炉，进行升温和氧化处理，结束后自然冷却得到氧化纤维，然后再次升温，同时通入惰性气体保护，进行碳化处理，结束后自然冷却得到沥青基碳纤维；再将沥青基碳纤维进行球磨加工改性得到碳晶材料。该方法用制备的沥青基碳晶材料相比于传统的聚丙烯腈基碳晶材料，不仅成本低，而且炭化程度高、模量高，技术难度小，设备投资少，且最终的产品稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种沥青基碳晶材料制备方法，特别是涉及一种沥青基碳晶材料制备方法。
背景技术
目前比较成熟的电采暖主要是普通电暖器、电热膜、发热电缆采暖，随着人们的生活水平不断提高，在室内生活、工作的时间也越来越长，对室内空气温度、湿度等舒适性的要求越来越高，这也就更加督促人们研究新的采暖方式。一种新的采暖方式—碳晶电热板采暖系统随之出现。
目前国内外制备碳晶材料大多以聚丙烯腈基碳纤维为材料，因为以聚丙烯腈为原料可以制成高强度，中等模量的聚丙烯腈基碳纤维，且生产工艺较为简单，产品的力学性能优良，因此用途较为广泛。但是聚丙烯腈基碳纤维的价格高，石墨化难度大，导致其在制备碳晶材料方面受到一定的限制。
沥青不仅价格远比聚丙烯腈便宜，而且容易在较低的热处理温度下得到石墨化程度高、模量高的碳纤维，此外，它还具有导热系数高等优点。最终制成的沥青基碳晶材料相比于聚丙烯腈基碳晶材料，不仅成本低，技术难度小，设备投资少，且最终的产品稳定性好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种沥青基碳晶材料制备方法，该方法制备沥青基碳晶材料具有导热系数高等优点、成本低，技术难度小，设备投资少，且最终的产品稳定性好。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种沥青基碳晶材料制备方法，所述方法包括以下步骤：
a.将沥青放入熔融纺丝机喷丝料桶中，装入沥青碳纤维成型装置，在保护气下升温至熔融纺丝温度，开始喷丝；
b.将喷丝后得到的原丝置于载样台上，放入高温炉，进行升温和氧化处理，结束后自然冷却得到氧化纤维；
c.把经过步骤b交联处理过的氧化纤维放在载样台上，放入高温炉内，升温，同时通入惰性气体保护，进行碳化处理，结束后自然冷却，即得沥青基碳纤维；
d.沥青基碳纤维放入球磨机进行深度加工，反复多次，直至产生均匀的直径在1～2μ的沥青基碳晶粉。
所述的一种沥青基碳晶材料制备方法，沥青为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种中的一种或多种。
本发明的优点与效果是：
本发明的一种沥青基碳晶材料，成本低、技术难度小、设备投资少，且最终的产品稳定性好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
将天然沥青原料放入熔融纺丝机喷丝料桶中，装入沥青碳纤维成型装置，在保护气下升温至熔融纺丝温度，开始喷丝；
将喷丝后得到的原丝置于载样台上，放入高温炉，进行升温和氧化处理，结束后自然冷却得到氧化天然沥青基纤维；
把上述交联处理过的氧化沥青基纤维放在载样台上，放入高温炉内，升温，同时通入惰性气体保护，进行碳化处理，结束后自然冷却，即得天然沥青基碳纤维；
将沥青基碳纤维放入球磨机进行深度加工，反复多次，直至产生均匀的直径在1～2μ的天然沥青基碳晶粉；
实施例2：
将煤焦沥青原料放入熔融纺丝机喷丝料桶中，装入沥青碳纤维成型装置，在保护气下升温至熔融纺丝温度，开始喷丝；
将喷丝后得到的原丝置于载样台上，放入高温炉，进行升温和氧化处理，结束后自然冷却得到氧化煤焦沥青基纤维；
把上述交联处理过的氧化沥青基纤维放在载样台上，放入高温炉内，升温，同时通入惰性气体保护，进行碳化处理，结束后自然冷却，即得煤焦沥青基碳纤维；
将沥青基碳纤维放入球磨机进行深度加工，反复多次，直至产生均匀的直径在1～2μ的煤焦沥青基碳晶粉；
实施例2：
将天然沥青和石油沥青在惰性气体保护下升温，在熔融状态下恒温机械搅拌，冷却得混合沥青原料；
将混合沥青原料放入熔融纺丝机喷丝料桶中，装入沥青碳纤维成型装置，在保护气下升温至熔融纺丝温度，开始喷丝；
将喷丝后得到的原丝置于载样台上，放入高温炉，进行升温和氧化处理，结束后自然冷却得到氧化混合沥青基纤维；
把上述交联处理过的氧化沥青基纤维放在载样台上，放入高温炉内，升温，同时通入惰性气体保护，进行碳化处理，结束后自然冷却，即得混合沥青基碳纤维；
将沥青基碳纤维放入球磨机进行深度加工，反复多次，直至产生均匀的直径在1～2μ的混合沥青基碳晶粉。
Claims (2)
1.一种沥青基碳晶材料制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a.将沥青放入熔融纺丝机喷丝料桶中，装入沥青碳纤维成型装置，在保护气下升温至熔融纺丝温度，开始喷丝；
b.将喷丝后得到的原丝置于载样台上，放入高温炉，进行升温和氧化处理，结束后自然冷却得到氧化纤维；
c.把经过步骤b交联处理过的氧化纤维放在载样台上，放入高温炉内，升温，同时通入惰性气体保护，进行碳化处理，结束后自然冷却，即得沥青基碳纤维；
d.沥青基碳纤维放入球磨机进行深度加工，反复多次，直至产生均匀的直径在1～2μ的沥青基碳晶粉。
2.根据权利要求1所述的一种沥青基碳晶材料制备方法，其特征在于，沥青为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种中的一种或多种。
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2015
- 2015-11-09 CN CN201510754267.4A patent/CN105217602A/zh active Pending
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