俄開發(fā)出生產(chǎn)碳纖維的獨(dú)特原材料

  ICC訊 俄羅斯庫(kù)茲巴斯國(guó)立技術(shù)大學(xué)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(chǎn)品，可增加復(fù)合材料的強(qiáng)度，并很好地改進(jìn)碳纖維的特性。

  基于碳纖維的復(fù)合材料應(yīng)用于飛機(jī)制造、火箭工程、機(jī)械工程等領(lǐng)域，小規(guī)模碳纖維的生產(chǎn)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(chǎn)技術(shù)和工藝實(shí)惠，原材料便宜。但在俄羅斯，碳纖維市場(chǎng)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(chǎn)技術(shù)，因?yàn)闆]有符合要求的原材料。

  庫(kù)茲巴斯國(guó)立技術(shù)大學(xué)化學(xué)石油和天然氣技術(shù)研究所所長(zhǎng)圖塔季揚(yáng)娜·切爾卡索娃教授稱，煤瀝青具有價(jià)格低廉、富碳低灰、性能穩(wěn)定、黏附性好、固液態(tài)可逆轉(zhuǎn)化、聚合度、結(jié)焦殘?zhí)恐蹈?、易石墨化等?yōu)點(diǎn)，是制備各種碳材料的核心原料之一，廣泛應(yīng)用于化工、冶金、機(jī)械、航天、軍事、建筑、電子、綠色新能源等領(lǐng)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(jīng)濟(jì)和環(huán)境問題，例如，煤焦油的產(chǎn)量減少，煤瀝青中高含量的聚芳族物質(zhì)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(shí)相對(duì)低的溫度下進(jìn)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(chǎn)品，這是一種軟化溫度為70—150℃的固體物質(zhì)。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(chǎn)品質(zhì)量通過了表征煤瀝青性質(zhì)主要指標(biāo)的驗(yàn)證，包括軟化溫度、灰分含量、揮發(fā)性物質(zhì)的產(chǎn)量、不溶于甲苯等。