俄開發(fā)出生產碳纖維的獨特原材料

  ICC訊 俄羅斯庫茲巴斯國立技術大學科研人員近日使用焦油蒽油餾分作為溶劑，研發(fā)出一種新的類煤瀝青產品，可增加復合材料的強度，并很好地改進碳纖維的特性。

  基于碳纖維的復合材料應用于飛機制造、火箭工程、機械工程等領域，小規(guī)模碳纖維的生產基于煤瀝青。煤瀝青耐酸，不溶于水、丙酮、乙醚等，采用這種生產技術和工藝實惠，原材料便宜。但在俄羅斯，碳纖維市場正處于發(fā)展的初始階段，該材料是通過碳化合成纖維來獲得。目前，俄羅斯沒有基于煤瀝青的碳纖維生產技術，因為沒有符合要求的原材料。

  庫茲巴斯國立技術大學化學石油和天然氣技術研究所所長圖塔季揚娜·切爾卡索娃教授稱，煤瀝青具有價格低廉、富碳低灰、性能穩(wěn)定、黏附性好、固液態(tài)可逆轉化、聚合度、結焦殘?zhí)恐蹈?、易石墨化等?yōu)點，是制備各種碳材料的核心原料之一，廣泛應用于化工、冶金、機械、航天、軍事、建筑、電子、綠色新能源等領域。但獲得煤瀝青的傳統(tǒng)方法是煤焦油分餾，這種方法具有許多經濟和環(huán)境問題，例如，煤焦油的產量減少，煤瀝青中高含量的聚芳族物質有致癌作用。她表示，最有前景的替代方案是在溶劑環(huán)境中處理煤，該過程繞過焦化階段在煤的熱分解開始時相對低的溫度下進行。

  切爾卡索娃說，俄研究人員使用煤焦油蒽油餾分作為溶劑，獲得了一種新的類煤瀝青產品，這是一種軟化溫度為70—150℃的固體物質。上述過程所得殘余物可以作為煤瀝青的替代品。她稱，通過上述方法獲得的產品質量通過了表征煤瀝青性質主要指標的驗證，包括軟化溫度、灰分含量、揮發(fā)性物質的產量、不溶于甲苯等。