可紡瀝青作為生產(chǎn)瀝青基碳纖維的原料,越來越受到人們的重視。近幾年由可紡瀝青熔融抽絲生產(chǎn)碳纖維的實踐證明,軟化點260~270℃之間的可紡瀝青,紡絲效果好,生產(chǎn)的碳纖維性能優(yōu)。低軟化點的可紡絲瀝青在紡絲過程中容易并絲,不易形成耐熱型結(jié)構(gòu),極易軟化熔融變成瀝青;軟化點過高的可紡絲瀝青中大π鍵共軛體系結(jié)構(gòu)間的相互作用力較大,熔融后粘度太大不易紡絲。因此,檢測并控制可紡瀝青的軟化點是生產(chǎn)工藝的關鍵。
瀝青的軟化點檢測標準方法是將經(jīng)過預處理的高溫瀝青樣品導入標準的軟化點樣品杯中,在爐中以線性速率加熱,并通入氮氣進行保護防止樣品氧化。樣品從樣品杯開口處流下19 mm的距離時觸發(fā)光電管檢測器,此時的溫度即為軟化點。(參考行標:qb/lhsezy108)
然而,有時發(fā)現(xiàn)不同的瀝青樣品,通過滴點儀測得樣品的軟化點非常接近,但紡絲過程中發(fā)現(xiàn),有兩種可以紡絲,有兩種不能紡絲。因此業(yè)界希望通過差示掃描量熱法(dsc)測試確定是否樣品熔程不同導致的不同紡絲特性。
樣品:瀝青
樣品狀態(tài):黑色固體顆粒狀,有部分成塊
測試目標:樣品的熔點
由于瀝青揮發(fā)對dsc儀器污染較重,先通過熱重測試確定樣品約在350 ℃后開始失重(如圖1所示),所以dsc的測試范圍定為室溫~350 ℃。
圖1 瀝青樣品熱重(tg)測試圖譜
dsc測試結(jié)果如圖2:
圖2 瀝青樣品差熱(dsc)測試圖譜
通過滴點儀測得4個樣品的軟化溫度都在250 ℃左右,所設定的紡絲溫度都是270℃。但發(fā)現(xiàn)只有1#,2#樣品可紡絲。從dsc曲線上來看,瀝青樣品的軟化與用戶預想的熔融過程無關,而是玻璃化轉(zhuǎn)變導致的??杉徑z的1#和2#樣品相比于其他兩種樣品,玻璃化轉(zhuǎn)變的終止溫度相對較低。
瀝青的軟化特性與其紡絲加工后得到的碳纖維品質(zhì)有很大的關聯(lián)性。傳統(tǒng)滴點法測試瀝青軟化點雖然比較簡單便利,但是提供的信息比較有限。有時候很難表現(xiàn)出多種不同可紡絲瀝青的差異性。通過dsc可以做一個很好的補充。
作者
周延
耐馳儀器公司應用實驗室
日本yanagiya研究用小型擂潰機
工業(yè)淀粉的Brookfield粘度測量
人Ⅰ型膠原羧基端肽(ⅠCTP)ELISA試劑盒課題研究
液體渦輪流量計有哪些原因?qū)е聹y量不準
南橋汽車衡(九亭汽車衡(豎新汽車衡)金澤汽車衡)海灣汽車衡維修
應用故事 | 瀝青紡絲性能差異研究
混合機的注意事項有哪些?
振實臺校正塊技術參數(shù)
食品行業(yè)殺菌設備的選型!
釬焊金剛石已成為熱點技術
重慶實驗室裝備
正規(guī)的空氣懸浮鼓風機電話多少
恒溫恒濕試驗箱的保養(yǎng)事項----常州朗越
DP25/DP36/VP2C防腐隔膜真空泵技術資料
超聲波換能器斜楔的模擬與選擇
2018司博會中的智慧元素 杭州四方博瑞誠邀蒞臨
KK10-BCV-423 L328換熱器
土壤酸堿度速測儀原理
英國諾冠NORGREN過濾器LF68E-NNN-NU3型選購指南
如何選擇正確的采樣瓶?