高性能碳纤维

阻燃、隔热、耐温酚醛纤维材料

时间:2020年01月11日 来源:中科院炭材料重点实验室

     

项目简介

酚醛纤维是以酚醛树脂为原料经纺丝和固化交联而成,与酚醛树脂相同具有高度交联的三维网络结构,结构中含有大比例的苯环,以碳元素为主,原子间键能高,分子链间内聚力大。酚醛纤维具有较高的残炭率、尺寸稳定性、突出的隔热性能和瞬时耐高温等性能,是一种集阻燃、隔热、耐高温、耐腐蚀、隔音等多种功能为一体的特种纤维。

酚醛纤维具有耐热性、柔软性,与树脂或橡胶的亲和性好,可根据需要加工成酚醛纤维布、酚醛纤维毡、酚醛纤维纸等织物;可与树脂或橡胶制成多种复合材料,可进一步提高基体材料的耐热性、不渗透性、压缩强度、耐冲击性、尺寸稳定性和硬度等性能。

 

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技术指标

直径, μm

1317

体积密度, g/cm3

1.21.3

拉伸强度, MPa

150200

断裂伸长率, %

1030

残炭, 800,%

5560

热分解温度,

450470

极限氧指数, %

3337

吸水率, %

67

毡密度, g/cm3

0.030.05

布密度, g/cm3

0.30.5

毡热导率, W/m·K

0.030.04

布热导率, W/m·K

0.070.1

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产品应用领域及市场前景

酚醛纤维可用作宇宙航行、国防、航空工业中绝热、绝缘和耐腐蚀材料,也是生产炭纤维、活性炭纤维、离子交换纤维等特种纤维的初级原料,酚醛纤维织物也可应用于防火、防腐蚀服、耐酸耐腐蚀过滤材料以及阻燃装饰用材料,酚醛纤维复合材料可用于航天飞行器的隔热防护层、高温密封以及各种石棉制品的替代品。

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目前研发水平

已完成中试研制工作,制备出酚醛纤维的各种织物样品。该材料的研制成功,打破了国际上Kynol公司对酚醛纤维生产技术和产品的垄断。目前,正在联合企业进行产品的工业化开发。

作者:炭室

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