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催化剂石墨载盘纯化工艺是什么?

发布时间:2022-11-24 分享

催化剂石墨载盘纯化

随着工业生产的不断发展,对产品的质量和性能要求也在不断提高,特别是在航空航天、军工、医疗、轨道交通等领域。催化剂石墨载盘的强度和刚度可以满足性能要求,甚至可以替代钢,铝合金等金属材料成为世界排名第二的高性能纤维材料。那么催化剂石墨载盘纯化工艺是怎样的呢?

1、纺纱

催化剂石墨载盘使用水溶剂制备15% 纺丝溶液。水溶剂一般为硫氰酸钠或硝酸、二甲亚砜等。PAN前体可以通过湿法纺丝或干法喷雾纺丝制备。准备好的锅股在纬纱织机中编织成布。

2、预氧化处理

预氧化处理分两个阶段进行。将催化剂石墨载盘在催化剂存在下,在200 ~ 220 ℃ 和张力下,先用空气 (或氧化) 氧化10 ~ 30min,在220 ~ 330 ℃ 和张力下继续氧化处理30 ~ 100min,使纤维的颜色由白色逐渐变为黄色,最后变成铜棕色。在预氧化处理中产生的废气从处理装置排出,并将处理后的纤维送至碳化处理器进行碳化处理。

3、碳化处理

碳化过程是在纯氮气流 (或真空) 的保护下进行的,通过低温碳化 (300 ~ 1000 ℃) 和高温碳化 (1000 ~ 1800 ℃) 转化为具有混沌层结构的碳纤维。碳化过程中产生的氮气和氢气分解气体以及碳分解气体相继从碳化处理装置中排出,碳化后的纤维被送至石墨处理器进行处理。

4、石墨化处理

在石墨化处理时,碳管炉用于间歇生产,也可以利用电流通过纤维,利用纤维本身的导电性能产生热量进行连续处理。石墨化过程在惰性气体 (氩气) 的保护下进行,在热处理温度2000年 ~ 3000 ℃ 下进行预石墨化。

5、浸润处理

对石墨化处理得到的碳纤维进行试验,然后送至环氧树脂处理浴,用稀环氧树脂进行固溶渗透处理,所得单向无纬碳纤维布横向附着力好,使用过程中操作方便。处理后的无纬布进入溶剂干燥器蒸发溶剂,然后通过无损伤检查获得成品碳纤维。