Si—B掺杂沥青基炭纤维的制备及其抗氧化性能

Si—B掺杂沥青基炭纤维的制备及其抗氧化性能

论文摘要

为了提高炭纤维的高温抗氧化性能,提出了一种制备Si—B掺杂沥青基炭纤维的方法。通过聚硼硅氮烷(PSNB)和石油沥青低温共裂解合成了Si—B掺杂沥青,Si—B掺杂沥青经熔融纺丝、原丝预氧化和炭化得到Si—B掺杂沥青基炭纤维。研究了Si—B掺杂沥青及其炭纤维的组成、微观结构和低温抗氧化性能。结果表明,随原料沥青中PSNB掺杂比例的提高,Si—B掺杂炭纤维的拉伸强度和杨氏模量逐渐降低,抗氧化性能逐渐增强。1 400℃炭化得到的Si—B掺杂炭纤维在600℃氧化240 min失重率为25%,650℃氧化140 min失重率为60%。未掺杂炭纤维在相同条件下的氧化失重率分别为46%和99%。Si—B掺杂炭纤维氧化形成的B2O3具有较好的流动性,可以在纤维表面形成连续的玻璃膜,有效地抑制基体炭的氧化。

论文目录

  • 1 前言
  • 2 实验
  •   2.1 原料
  •   2.2 Si—B掺杂沥青基炭纤维的制备
  •   2.3 试样的表征
  •   2.4 试样的力学和抗氧化性能测试
  • 3 结果与讨论
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杜力,董志军,袁观明,丛野,朱辉,李轩科,罗永明

    关键词: 聚硼硅氮烷,掺杂,炭纤维,抗氧化

    来源: 新型炭材料 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 有机化工

    单位: 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉科技大学湖北省煤转化与新型炭材料重点实验室,湖南大学先进炭材料及应用技术湖南重点实验室,中国科学院化学研究所

    基金: 国家自然科学基金专项项目(51352001),国家自然科学基金重大研究计划重点项目(91016003)~~

    分类号: TQ342.742

    DOI: 10.19869/j.ncm.1007-8827.2019.03.004

    页码: 286-295

    总页数: 10

    文件大小: 5582K

    下载量: 100

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