發(fā)布時間：2020-12-05 06:40

　　碳纖維是高科技新型化工材料中的潛力股,因其優(yōu)越的性質(zhì)被廣泛應用于軍工、航天航空、儲能及電極材料等眾多工業(yè)領域。但是目前工業(yè)化的碳纖維原料價格較昂貴,由原料制備成前軀體的工藝相對冗長,前驅(qū)體生產(chǎn)占據(jù)整個碳纖維生產(chǎn)成本的1/4。因此,找到一種低成本的原料以及相對簡單經(jīng)濟的高品質(zhì)碳纖維制備方法十分重要。作者團隊前期提出了一種農(nóng)林廢棄物熱溶富碳提質(zhì)分離方法,此方法能有效的對農(nóng)林廢棄物進行脫氧脫灰提質(zhì)萃取,且獲得的萃取產(chǎn)物具有良好的熱塑性,碳含量較高,富含較多的芳香結構,且?guī)缀鯚o灰,其理化特性與碳纖維用瀝青相似,且制備方法比碳纖維用瀝青更加簡單。因此本研究首次采用農(nóng)林廢棄物熱溶富碳萃取物制備碳纖維。具體內(nèi)容如下:首先,對農(nóng)林廢棄物熱溶富碳制備碳纖維前驅(qū)體。采用典型的農(nóng)林廢棄物,通過調(diào)控熱溶富碳反應條件,定向獲得適合做碳纖維前驅(qū)體的萃取物。其主要產(chǎn)物的高分子量萃取物和低分子量萃取物的收率分別達到29%和41%,碳含量分別高達89%和85%,軟化點分別為190℃~230℃和70℃~150℃。木屑在350℃、60 min的條件下獲得的高分子量萃取物固定碳含量最高且達到51.72%,軟化點230℃,且有... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

間歇式反應釜示意圖

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文固體萃取物的元素分析和工業(yè)分析如表 2-1。從工業(yè)分析中可以桿有較高的揮發(fā)分含量及較低的灰分含量，此外兩種農(nóng)林廢棄物也可能是導致兩種農(nóng)林廢棄物的萃取產(chǎn)物分布不同的原因。高子量萃取物的碳含量為 74%~80%，且明顯高于原農(nóng)林廢棄物的子量萃取物和低分子量萃取物的氧含量遠低于原農(nóng)林廢棄物的物中74%以上的碳轉(zhuǎn)化為 Deposit和 Soluble；然而，其80%的氧式被脫除。

試儀探頭處于樣品壓片的上表面，坐標-1.0 代表熱機械測試儀探頭在靜壓力的作用下隨著溫度升高及樣品逐漸軟化到達樣品的下表面，將探針到達下表面時的溫度稱之為軟化點，從圖2-3 中可以得出，相同條件下獲得的 Deposit相較于 Soluble 明顯有較高的軟化點。從木屑中獲得的萃取物 Deposit的軟化點為 190 ℃~230 ℃，同時從稻桿中獲得的萃取物 Deposit 隨著溫度升高無法完全軟化。從我們前期的研究中表明 Deposit和 Soluble 的軟化行為可以通過調(diào)整熱溶富碳溫度、反應停留時間和農(nóng)林廢棄物種類的選擇來改變[62,65]。樣品元素分析 (wt%, daf)H/C工業(yè)分析 (wt%, db)C N H O VM FC ASD 50.64 0.07 6.00 43.29 1.42 85.14 14.44 0.42SD-60-S 79.16 0.43 6.46 13.97 0.98 76.75 23.25 0.00SD-60-D 75.04 0.46 5.33 19.18 0.85 48.48 51.72 0.40SD-60-R 79.21 0.26 4.85 15.68 0.73 51.17 42.42 6.41SD-30-S 76.61 0.44 6.17 16.78 0.96 73.19 26.81 0.00SD-30-D 73.53 0.41 5.52 20.54 0.90 56.15 43.69 0.16SD-30-R 79.12 0.28 5.10 15.50 0.77 53.75 37.87 5.87RS 50.01 0.81 5.54 43.64 1.33 74.39 15.63 9.98RS-60-S 79.80 1.47 6.73 11.99 1.01 67.57 32.43 0.00RS-60-D 79.67 1.82 6.2


本文編號：2899052