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Si—B掺杂沥青基炭纤维的制备及其抗氧化性能

杜力 董志军 袁观明 丛野 朱辉 李轩科 罗永明

杜力, 董志军, 袁观明, 丛野, 朱辉, 李轩科, 罗永明. Si—B掺杂沥青基炭纤维的制备及其抗氧化性能. 新型炭材料, 2019, 34(3): 286-295.
引用本文: 杜力, 董志军, 袁观明, 丛野, 朱辉, 李轩科, 罗永明. Si—B掺杂沥青基炭纤维的制备及其抗氧化性能. 新型炭材料, 2019, 34(3): 286-295.
DU Li, DONG Zhi-jun, YUAN Guan-ming, CONG Ye, ZHU Hui, LI Xuan-ke, LUO Yong-ming. Preparation and oxidation resistance of Si-B co-doped pitch-based carbon fibers. New Carbon Mater., 2019, 34(3): 286-295.
Citation: DU Li, DONG Zhi-jun, YUAN Guan-ming, CONG Ye, ZHU Hui, LI Xuan-ke, LUO Yong-ming. Preparation and oxidation resistance of Si-B co-doped pitch-based carbon fibers. New Carbon Mater., 2019, 34(3): 286-295.

Si—B掺杂沥青基炭纤维的制备及其抗氧化性能

基金项目: 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).
详细信息
    作者简介:

    杜力,硕士研究生.E-mail:18164111219@163.com

    通讯作者:

    董志军,博士,教授.E-mail:dongzj72@sohu.com;李轩科,博士,教授.E-mail:xkli@21cn.com

  • 中图分类号: TQ342+.74

Preparation and oxidation resistance of Si-B co-doped pitch-based carbon fibers

Funds: National Natural Science Foundations of China(51352001, 91016003).
  • 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。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-02-21
  • 录用日期:  2019-06-27
  • 修回日期:  2019-05-20
  • 刊出日期:  2019-06-28

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