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(yīng)用于軍工、航天航空、儲(chǔ)能及電極材料等眾多工業(yè)領(lǐng)域。但是目前工業(yè)化的碳纖維原料價(jià)格較昂貴,由原料制備成前軀體的工藝相對(duì)冗長(zhǎng),前驅(qū)體生產(chǎn)占據(jù)整個(gè)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(duì)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的高品質(zhì)碳纖維制備方法十分重要。作者團(tuán)隊(duì)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(duì)農(nóng)林廢棄物進(jìn)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(jié)構(gòu),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(jiǎn)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(duì)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?zé)崛芨惶挤磻?yīng)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(dá)到29%和41%,碳含量分別高達(dá)89%和85%,軟化點(diǎn)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(dá)到51.72%,軟化點(diǎn)230℃,且有... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)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(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

間歇式反應(yīng)釜示意圖

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 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(dǎo)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(yuǎn)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(biāo)-1.0 代表熱機(jī)械測(cè)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(dá)樣品的下表面，將探針到達(dá)下表面時(shí)的溫度稱之為軟化點(diǎn)，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(diǎn)。從木屑中獲得的萃取物 Deposit的軟化點(diǎn)為 190 ℃~230 ℃，同時(shí)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(yīng)停留時(shí)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(hào)：2899052