产学研用结合碳纤维发展之路-发中化信
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碳纤维行业深度研究报告一、新材料之王:碳纤维性能优异,复合材料应用广泛碳纤维在可量产纤维材料中性能最佳,是目前工程上可以大规模应用的比强度最高的材料,其具有优异的物理、化学性能,在军工及民用领域都有着广泛的应用,被称为21世纪的“黑色黄金”。
碳纤维复合材料即以碳纤维为增强体,以树脂、碳质、金属、陶瓷等为基体所形成的复合材料,在结合增强体与基体优异性能的同时,应用范围更加广泛。
1.1碳纤维性能优异,PAN基碳纤维占据主流地位碳纤维:“新材料之王”。
碳纤维(CarbonFiber)是由聚丙烯腈(PAN)等有机纤维在1000~3000℃高温的惰性气体氛围中经氧化碳化后制成的,含碳量在90%以上的无机高分子纤维,是目前可以获得的最轻的无机材料之一。
碳纤维的比强度和比模量等力学性能优异,且具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐摩擦、抗疲劳、高震动衰减性、高导电导热性、低热膨胀系数、高电磁屏蔽性等特点,其易加工、可设计的性能使其广泛应用于航空航天、军工、能源、体育用品、汽车工业、轨道交通和建筑补强等领域,是国防军工和国民经济不可或缺的战略新兴材料,被誉为“新材料之王”。
按照原料不同,碳纤维可分为PAN基、粘胶基、沥青基碳纤维。
按照原材料不同,碳纤维主要分为粘胶基(纤维素基、人造丝基)、沥青基(各向同性、中间相)和聚丙烯腈(PAN)基三大类。
目前以聚丙烯腈为原料制成的PAN基碳纤维占据主流地位,产量占碳纤维总量的90%以上,如无特殊说明,本文所指碳纤维皆为PAN基碳纤维。
按照丝束大小,碳纤维可分为大丝束和小丝束碳纤维。
一般按照碳纤维中单丝根数与1000的比值命名,如12K指单束碳纤维中含有12000根单丝的碳纤维。
通常将24K及以下的碳纤维称为小丝束碳纤维,初期以1K、3K、6K为主,后逐渐发展为12K和24K,主要应用于国防军工等高科技领域以及体育休闲用品。
通常将48K以上碳纤维称为大丝束碳纤维,包括48K、60K、80K等(部分领域25K也可称为大丝束),主要应用于能源、交运、建筑等工业领域。
加快区块链技术应用发展的若干措施为加快以区块链、人工智能等为代表的新技术基础设施建设,推动我市区块链技术应用和产业创新发展,实现区块链技术和实体经济的融合发展,现制定以下工作措施:一、积极引导产业集聚发展(一)加快形成产业集聚。
围绕区块链产业上下游,鼓励具备大数据存储优势和软件技术研发优势的数字福建(安溪)产业园、泉州软件园等数字经济园区规划建设区块链数据中心、应用集聚区或案例中心;支持条件成熟的县(市、区)建设区块链产业园。
各县(市、区)、泉州开发区、泉州台商投资区对入驻政府投资建设、经认定的区块链产业孵化器、集聚区或数字经济园区的重点区块链企业或机构企业用房,由受益财政给予3年的房租减免,对租用非政府投资建设的,由受益财政给予不超过50元/平方米/月的房租补贴,每家企业每年补贴不超过15万元,房租补贴期限3年,按年以先缴后补的方式实施。
(责任单位:市数字办,各县(市、区)人民政府,泉州开发区、泉州台商投资区管委会)(二)培育引进领军企业。
推动在能源大宗交易、跨境贸易、供应链金融等有助于我市优势产业发展的关键领域引进一批带动力强、生态丰富的领军企业或成熟平台。
支持鼓励区块链领军企业在我市设立具有独立法人资格、符合互联网产业发展方向的总部或区域性总部。
对新引进实际到位资本金达到2000万元以上、位居行业相关细分领域前5名、具有核心技术或创新模式的龙头企业或平台,由受益财政按企业实际到位资本金的1%~3%一次性给予落户奖励,奖励金额最高不超过300万元。
(责任单位:市数字办、发改委、工信局、财政局,各县(市、区)人民政府,泉州开发区、泉州台商投资区管委会)(三)推动成立产业联盟。
推动成立区块链行业协会和产业发展联盟,依托各类社会组织力量,培育壮大泉州本土区块链产业生态。
对落户泉州市,依法在国家级、省级、市级政府职能部门登记成立的区块链领域的行业协会、产业联盟和研究院(研究中心),分别给予30万元、20 万元、10万元的一次性开办经费补贴。
碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的研究及应用目录1. 内容概述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究意义 (3)1.3 综述目的与范围 (4)1.4 结构与组织 (5)2. 碳纤维增强聚醚醚酮复合材料简介 (7)2.1 聚醚醚酮的基本特性 (8)2.2 碳纤维的材料特性 (9)2.3 纤维增强塑料的制造工艺 (10)3. 碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的性能特点 (11)3.1 力学性能 (12)3.2 耐热性能 (13)3.3 电绝缘性能 (15)4. 复合材料的研究进展 (17)4.1 纤维增强方式的探索 (18)4.2 增强机制与界面研究 (20)4.3 复合材料的微观结构与性能 (21)4.4 环境耐受性与防护 (22)5. 复合材料的应用领域 (23)5.1 航空航天 (25)5.2 汽车工业 (26)5.3 体育器材 (27)5.4 电子器件 (28)5.5 能源存储 (29)6. 复合材料的生产与加工 (30)6.1 材料加工工艺 (32)6.2 表面处理与涂层 (33)6.4 质量控制与检测 (36)7. 研发挑战与展望 (37)7.1 材料成本与环境问题 (38)7.2 性能提升与界面处理 (39)7.3 可持续性与发展方向 (41)1. 内容概述本研究报告深入探讨了碳纤维增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料的研制、性能及其在各领域的应用潜力。
我们概述了碳纤维和PEEK的基本特性及其在复合材料制备中的优势。
详细阐述了复合材料的制备工艺、结构设计以及性能优化方法。
报告重点分析了复合材料在不同工程领域的应用表现,包括航空航天、汽车制造、医疗器械以及体育器材等。
我们还讨论了复合材料在环境友好性、成本效益和可持续性方面的优势,并对其未来发展前景进行了展望。
通过本研究,旨在为相关领域的研究人员和工程技术人员提供有价值的参考信息,推动碳纤维增强PEEK复合材料技术的进一步发展和广泛应用。
1.1 研究背景随着科技的不断发展,复合材料作为一种具有优异性能的新型材料,在各个领域得到了广泛的应用。
立应汤的功效与作用关于《立应汤的功效与作用》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。
有些人不喜欢药方,由于感觉有股涩味,实际上大部分的药方的味儿的确不太好通道。
但中医药方却能非常好的痊愈病症。
立应汤便是一种很好的药方。
注射别称湿疹立应散注射药方湿疹大腹(煨,和皮是)1两,甘松1两,诃黎勒(煨,用皮)1两,防己1两,紫苏叶茎1两,羌活(去芦头)1两,芍药1两,干番木瓜1两,松木节(锉)1两,沉香木1两。
注射制作方法湿疹上为粗末。
注射功效与作用湿疹湿区脚气,冲注四肢。
注射使用方法使用量湿疹立应散(《鸡峰》卷四)。
聚瑞松木节,《鸡峰》作“杉木节”。
注射摘抄湿疹《圣济总录》卷八十三注射药方湿疹蔓荆子3钱,防风3钱,荆芥3钱,苦参3钱,苍耳3钱,黄荆子3钱,牛蒡子3钱,胡麻仁3钱,甘枸杞子3钱,余粮石3钱,白芍梢3钱,赤芍3钱,莲翘3钱,伏苓3钱,羌活3钱,独活3钱。
注射功效与作用湿疹白癜癣并梅癣。
注射使用方法使用量湿疹水煎,早空心服。
注射摘抄湿疹《外科百效》卷五注射别称湿疹立应四物汤注射药方湿疹熟地3钱,川芎3钱,赤芍2钱,五灵脂(半世半炒)1钱,羌活1钱。
注射功效与作用湿疹生完孩子血晕。
生完孩子血气暴虚,血随气上,迷离心魄,眼下生花,甚至闷绝口噤,神昏气冷。
注射使用方法使用量湿疹立应四物汤(《妇科玉尺》卷四)。
注射摘抄湿疹《叶氏女科》卷三总的来说立应汤便是一种对许多病症都是有一定功效的药物制剂,因而在临床医学的运用能够说成十分普遍的,由于选用的是天然的中草药材做成,副作用不大,是一个非常好的挑选。
课程基本情况· 课程名称:陶瓷基复合材料· 课程性质:专业选修· 教学对象:大四,材料科学与工程· 总学时:24学时课程思政教学整体设计思路(一)教学设计:目前陶瓷基复合材料在航空航天、军事武器、核工业等高技术领域,以及化工、机械、交通等民用和工业领域占据重要地位。
本课程主要介绍陶瓷基复合材料的原理、工艺、性能与设计,从陶瓷基复合材料概述出发,讲解所涉及的主要增强体材料和基体材料,进而针对强韧化和界面两个重要问题讲述陶瓷基复合材料的复合原理和结构设计,最后采用案例教学的方式讲述典型几类陶瓷基复合材料和碳/碳复合材料的制备工艺、面临的主要问题及解决方法等。
通过课程学习,学生不仅能够学习陶瓷基复合材料的增韧机制、制备方法和性能评判准则,而且能够使学生根据复合材料的强韧化机理,选择基体和增强体,通过界面设计等解决陶瓷基复合材料的设计、制备以及工程问题。
在课程思政改革方面,本课程从陶瓷基复合材料领域的卓越成就、大师魅力和工匠精神三个方面,采用两次主题讲座和一次课堂讨论的形式,在专业教学中穿插课程思政教学内容,使学生了解和掌握中国选择中国特色社会主义现代化发展道路的历史必然性,并充分领略陶瓷基复合材料在高技术领域的重要性和先进性,从而增强大学生立志投身于先进陶瓷材料的学习,将个人的成才梦有机融入实现中华民族伟大复兴的中国梦的思想认识;通过分析国家发展方向和目前复合材料的瓶颈,让学生明白将来从事的工作要承担怎样的责任,引导学生树立严谨求实的态度和理念。
课程将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体,在丰富学识,增长见识的同时,帮助学生树立正确的人生观、世界观和价值观,见下图。
《陶瓷基复合材料》中课堂教学与课程思政教学的有机结合课程思政典型教学案例(一)案例名称《陶瓷基复合材料》第二章增强材料部分“高性能碳纤维增强材料”(二)案例教学目标1、课堂教学目标能够掌握碳纤维的结构、性能优势、制备方法,尤其是关键制备步骤的作用与控制;深入了解全球碳纤维产业及其发展现状,以及我国碳纤维产业发展所面临的挑战和机遇。
《高取向度碳纤维原丝制备工艺研究进展》篇一一、引言随着科技的不断进步,碳纤维因其优异的力学性能、热稳定性和导电性等特性,在航空航天、汽车制造、体育器材、能源等领域得到了广泛应用。
高取向度碳纤维作为碳纤维的一种,其制备技术的研究对于提升碳纤维的性能和应用范围具有重要意义。
本文将就高取向度碳纤维原丝的制备工艺研究进展进行详细阐述。
二、高取向度碳纤维原丝制备的基本原理和过程高取向度碳纤维原丝的制备主要涉及到聚合、纺丝、氧化和碳化等步骤。
首先,通过聚合反应得到高分子量的聚合物,然后通过纺丝技术将其转化为纤维状原丝。
在原丝形成过程中,控制好纤维的排列和取向,对于提高最终碳纤维的取向度和性能至关重要。
接着,对原丝进行氧化处理,以提高其稳定性并增强其耐热性能。
最后,通过高温碳化过程,将原丝转化为碳纤维。
三、高取向度碳纤维原丝制备工艺的研究进展(一)聚合工艺的改进聚合工艺是制备高取向度碳纤维原丝的关键步骤之一。
近年来,研究人员通过优化聚合反应条件、选择合适的催化剂和溶剂等手段,成功提高了聚合物的分子量和分子量分布,从而为制备高性能的碳纤维原丝提供了基础。
(二)纺丝技术的创新纺丝技术对于控制纤维的排列和取向具有重要作用。
目前,研究人员正在探索新型纺丝技术,如干法纺丝、凝胶纺丝等。
这些新技术能够更好地控制纤维的形态和结构,从而提高原丝的取向度和性能。
(三)氧化处理工艺的优化氧化处理是提高原丝稳定性和耐热性能的重要步骤。
研究人员通过优化氧化剂的种类、浓度、温度和时间等参数,成功提高了原丝的抗氧化性能和热稳定性。
此外,研究人员还在探索新型氧化处理方法,如等离子体氧化、化学气相沉积等。
(四)碳化工艺的改进碳化过程是制备碳纤维的关键步骤。
研究人员通过优化碳化温度、时间和气氛等参数,成功提高了碳纤维的取向度和性能。
此外,研究人员还在探索新型碳化技术,如微波碳化、连续碳化等。
这些新技术能够提高碳化效率和产品质量。
四、结论与展望高取向度碳纤维原丝的制备工艺研究取得了显著的进展。
News信息资讯Hi-TechFiberandApplication2021年第1期高科技纤维与应用光威复材荣获山东省科技进步一等奖近日ꎬ山东省人民政府公布«关于2020年度山东省科学技术奖励的决定»ꎬ由威海光威复合材料股份有限公司联合山东大学㊁威海拓展纤维有限公司等单位申报的 国产碳纤维复合拉挤集成技术开发及能源领域工程应用项目 荣获山东省科学技术进步一等奖ꎮ该项目开拓了我国碳纤维复合材料的应用范围ꎬ突破了国外对碳纤维导线技术封锁ꎬ为国家电网的新型导线推广提供技术支持ꎻ填补了碳纤维抽油杆应用技术的国内空白ꎬ列入中石油重大推广科技项目ꎮ项目成果碳梁产品的生产企业凭借其过硬的产品质量成为了世界风电巨头维斯塔斯的主要供应商ꎬ有力提升了我国碳纤维制品的市场竞争力ꎮ近年来ꎬ光威复材坚持自主创新研发ꎬ以山东省碳纤维技术创新中心㊁碳纤维制备及工程化国家工程实验室㊁国家企业技术中心等科研平台为引擎ꎬ实施碳纤维复合材料全产业链的协同互动发展ꎬ全产业链业务多点开花ꎬ走出了一条高质量发展之路ꎮ(薛德帅)中复神鹰 碳纤维航空应用研发及制造项目落户上海临港新片区1月20日下午ꎬ上海洋山特殊综合保税区2021年重点项目集中签约仪式在上海临港新片区管委会隆重召开ꎬ中复神鹰董事长张国良㊁总经理刘芳㊁副总经理席玉松㊁纪委书记张刚翼等出席签约仪式ꎮ中复神鹰作为中国建材集团新材料板块的重要组成部分ꎬ秉持 材料创造美好世界 的企业使命ꎬ深耕碳纤维行业15载ꎬ始终坚持技术创新ꎬ积极参与国际竞争ꎬ致力于打造具有全球竞争力的世界一流碳纤维企业ꎮ近年来ꎬ公司着力提升T700级和T800级碳纤维生产技术和工艺性能ꎬ在碳纤维高端应用领域ꎬ打破了国外企业的市场垄断ꎬ率先成为实现国产化替代的碳纤维企业ꎬT700及以上级别国产碳纤维市场份额连续多年位列前茅ꎮ中复神鹰继2019年完成万吨碳纤维规模化布局之后ꎬ继续推动碳纤维在高端新产品㊁新技术和高端应用上的战略布局ꎮ充分利用地域资源优势ꎬ加大产业链延伸ꎬ不断增强与下游客户的关联度ꎮ本次入驻洋山特殊综合保税区的中复神鹰(上海)科技有限公司ꎬ于2021年1月6日成立ꎬ注册资本2亿元ꎬ占地面积50亩ꎬ计划投资5 15亿元ꎬ专注于航空树脂㊁航空用碳纤维中间制品和成型工艺的研究㊁开发和制造ꎬ助推临港新片区碳纤维及复合材料产业的集聚化㊁高端化㊁链条化配置ꎬ促进国内下游复合材料产业的繁荣发展ꎮ项目投产后ꎬ将进一步增强公司在碳纤维高端应用技术实力㊁完善公司产品结构㊁延伸公司下游产业链ꎬ并为加速国产大飞机原材料国产化进程作出积极的贡献ꎮ(中复神鹰)中国石化上海石化48K大丝束碳纤维开工建设总投资达35亿元的中国石化上海石化 2 457。
纤 维FIBER052中国纺织 2023从无到有,国产碳纤维经过自身努力突破重重封锁,摆脱了受制于人的困境,目前我国碳纤维行业已基本建成了产品和技术多元化、产业链配套齐全的国产碳纤维技术体系,形成了年产近12万吨的产业规模,整体已进入国际先进行列。
然而,值得关注的是,前两年,碳纤维企业生意红火、利润攀升;但好景不长,今年以来碳纤维企业风光不再,产品价格下跌,市场预期悲观,从卖方市场迅速“沦落”为买方市场。
碳纤维市场的风云变幻自然是多重因素综合作用的结果,但如此现象的背后折射的现实是,中国的碳纤维行业的发展已经到了新的阶段,整个行业必须要从多个维度提升发展质量,从量的扩张全面迈向质的提升。
首当其冲的就是技术成熟度的提升。
北京化工大学教授徐樑华强调:“现在已经到了必须重视国产碳纤维产业技术成熟度提升的时期。
”徐樑华是深耕碳纤维领域近四十多年的“材料人”,其认为:“基于高技术成熟度生产的碳纤维,可以让用户敢用、放心用,市场接受度才会提高;也有利于企业真正降成本,更好地拓展市场。
”好产品永远是王道,提高技术的成熟度,显然已经成为摆在中国碳纤维面前亟待解决的问题。
徐樑华介绍:碳纤维技术成熟度提升主要包含3个要素。
一是团队水平,“这主要是带头人的意识,要充分意识到技术成熟度的重要性”。
二是工艺包质量,包括工艺窗口合理性、工艺迎合新的评价体系,以及辅料助剂的可控配套,要关注碳纤维毛丝、起毛、集束/分散性、展宽性、浸润性、表截面形貌结构稳定性、强度等性能利用率。
三是装备能力,要提升装备的工艺适应性水平,具备对装备进行二次改造的能力;工艺参数要可控;要关注装备利用效率与节能效果,包括单线产能发挥率、产量能耗水平;要关注装备的运维成本;还要关注装备安装与运行水平。
但要注意的是,“技术成熟度不能只靠碳纤维企业自己提升,还要跟应用领域建立起良好关系,需要在应用中不断提升。
”徐樑华强调。
而在技术成熟的方面,中国化学纤维工业协会会长陈新伟表示:“行业还应该探索技术成熟度标准化评价,在标准化框架下给下游更多的选择,赋予下游更多的信任。
随着科技的不断发展,新型材料在各个领域的应用越来越广泛。
我有幸在这次实习中接触到碳纤维这一高性能材料,通过实际操作和学习,我对碳纤维有了更深入的了解,也收获颇丰。
以下是我对碳纤维实习的个人感想。
一、实习背景我国是全球最大的碳纤维生产国,碳纤维在航空航天、汽车制造、体育用品等领域具有广泛的应用前景。
为了提高我国碳纤维产业的竞争力,我选择了碳纤维制造企业进行实习,希望通过实际操作和学习,掌握碳纤维的生产工艺和性能特点。
二、实习内容1. 碳纤维生产工艺在实习过程中,我了解到碳纤维的生产工艺主要包括以下步骤:(1)原料制备:将聚丙烯腈(PAN)等高分子材料经过高温处理,使其分解成碳纤维前驱体。
(2)纺丝:将碳纤维前驱体经过高温拉伸,使其形成具有一定取向的纤维。
(3)碳化:将纺丝后的纤维在惰性气体保护下进行高温处理,使其碳化成碳纤维。
(4)表面处理:对碳纤维进行表面处理,提高其与其他材料的结合性能。
2. 碳纤维性能特点碳纤维具有以下性能特点:(1)高强度、高模量:碳纤维的强度和模量远高于其他传统材料,具有良好的力学性能。
(2)低密度:碳纤维的密度仅为钢的1/4,具有轻量化优势。
(3)耐腐蚀性:碳纤维具有良好的耐腐蚀性能,适用于恶劣环境。
(4)导电性:碳纤维具有一定的导电性,可用于制备导电材料。
三、实习收获1. 提高专业技能通过实习,我掌握了碳纤维的生产工艺和性能特点,为今后从事相关工作奠定了基础。
2. 增强团队协作能力在实习过程中,我与同事们共同完成了碳纤维的生产任务,锻炼了团队协作能力。
3. 培养创新意识实习过程中,我了解到碳纤维在各个领域的应用,激发了我对创新研究的兴趣。
4. 增强实践经验实习使我亲身体验了碳纤维的生产过程,提高了我的实践能力。
四、实习感悟1. 实践是检验真理的唯一标准通过实习,我认识到理论知识与实际操作相结合的重要性。
只有将所学知识运用到实践中,才能真正掌握一门技术。
2. 团队协作是成功的关键在实习过程中,我深刻体会到团队协作的重要性。
《“高质发展、后发先至”-全面建设连云港小康社会》课程题库及参考答案(一) 单选题,共30 题。
1. 截至2017年底,我们的GDP已迈过两个千亿门槛,从940亿元增长到()亿元。
(A) 2630(B) 2640(C) 2550(D) 22402. 全市上下必须始终高扬加快发展主旋律,以()为引领,心无旁骛、保持定力,全力以赴推动连云港经济又好又快发展。
(A) 高效发展(B) 供给侧结构性改革(C) 新动能(D) 高质量发展3. 进入激烈竞争的时代,()决定企业命运。
(A) 品牌(B) 产品数量(C) 产品质量(D) 市场4. 快速公交、海滨大道等重点项目相继建成,成为全国()城市家具标准化示范城市。
(A) 首座(B) 第二(C) 第三(D) 第四5. 全市各级党员干部要坚决贯彻实事求是的思想路线,大力倡导()的工作作风,用拼搏奋斗扎扎实实推动事业发展。
(A) “四实四干”(B) 勤劳勇敢(C) 敢想敢干(D) 以身作则6. ()是“第一资源”,谁拥有一流人才,谁就拥有竞争的优势和发展的主动权。
(A) 人才(B) 物流(C) 资金流(D) 人流7. 要以()为抓手,打造服务亚欧跨境运输的标杆示范项目。
(A) 物流(B) 交通(C) 产业(D) “两个基地”8. 围绕“高质发展、后发先至”这一主题主线,突出以()为中心,要重点抓好各项工作。
(A) 生态文明(B) 绿色发展(C) 新兴产业(D) 经济建设9. 发展产业核心在抓项目、抓投入,要把抓项目、抓投入作为核心,紧紧啃住三年()亿的产业投资目标。
(A) 3000(B) 3300(C) 3500(D) 400010. 加快发展是我们最紧迫的任务,做大做强()是我们最关键的举措。
(A) 产业(B) 港口(C) 基础设施(D) 基建11. 坚决落实()战略,加快推动开放发展高质量。
(A) 产业强市(B) 创新驱动(C) 绿色发展(D) 以港兴市12. 2018年12月14日,全省重大项目现场推进会暨连云港石化产业基地千亿项目集中开工仪式举行。
东华大学材料学院碳纤维课题组简要事迹东华大学材料学院碳纤维课题组由两位正教授、三位副教授、一位助研及14位技术工人组成,是一个以军工尖端材料研制为主项,团结向上,勇于创新的科研团队。
该课题组坚持走自主创新之路,潜心研究,百折不挠,十年磨一剑,成功研制了洲际导弹关键性部件必须的战略材料——高纯航天级粘胶基碳纤维,装备在我国高新工程东风系列等战略武器上,同时积极投入国家当前特别急需的高性能纤维——PAN碳纤维的研究,为我国一号战略武器的顺利发射等作出了重要贡献。
课题组研究成果“高纯航天级粘胶基碳纤维”获2003年国家科技进步二等奖。
2004年后,在国家拨款330万的支持下,群策群力将原扩试线全部设备改造一新,规模扩大十倍,质量提高20%,生产产值近600万的优质产品,为在役型号及高新工程后继型号各两项的成功发射提供了坚强保障。
对于国家急需的高性能PAN碳纤维,该组主攻基础理论问题,陆续在研及完成了市科委、863、973等项目共九项(其中五项为青年教师主持),累计经费近千万元,在热致变成形理论上的进展,得到国内顶尖专家和同行的肯定。
课题组负责人潘鼎教授在2003年被评为上海市劳动模范。
2006年两位青年教师分别获巾帼创新提名奖及市科教党委青年创新人才奖。
课题组三年来培养5名博士研究生、36名硕士研究生。
第20卷第10期装备环境工程2023年10月EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING·139·氧化改性活性炭纤维吸附材料制备及其性能研究杨欢,杨森,申展,戴文俊(西南技术工程研究所,重庆 400039)摘要:目的以不同浓度的双氧水溶液对活性炭纤维进行氧化改性,制备SO2、NO x腐蚀气氛吸附材料。
方法采用红外光谱、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪等表征方式,揭示双氧水改性对活性炭纤维孔隙结构、表面物理化学性质、吸附性能的影响,并将装有吸附材料的防护包装贮存于湿热海洋气候环境中,验证腐蚀气氛控制效果。
结果双氧水改性活性炭纤维后,其表面官能团未发生变化,比表面积先减小、后增大。
改性后,活性炭纤维表面活性位点有所增加,对应的吸附性能显著增加,30%双氧水改性活性炭纤维对SO2、NO2、NO的饱和吸附量分别为100、153、128 mg/g,与改性前相比,分别提高了67%、180%、137%。
应用吸附材料的防护包装内部腐蚀气氛浓度在3个月内几乎为0。
结论双氧水改性活性炭纤维具有良好的腐蚀气氛吸附性能,在长贮微环境中具有良好应用前景。
关键词:双氧水;活性炭纤维;二氧化硫;氮氧化物;吸附;湿热海洋气候中图分类号:TJ089 文献标识码:A 文章编号:1672-9242(2023)10-0139-08DOI:10.7643/ issn.1672-9242.2023.10.017Preparation and Properties of Oxidized Modified Activated Carbon Fiber AdsorbentYANG Huan, YANG Sen, SHEN Zhan, DAI Wen-jun(Southwest Institute of Technology and Engineering, Chongqing 400039, China)ABSTRACT: The work aims to prepare SO2 and NO x corrosive atmosphere adsorption materials by oxidation modification with different concentrations of hydrogen peroxide solution. The effects of hydrogen peroxide modification on the pore structure, surface physicochemical properties, and adsorption performance of activated carbon fibers were studied by characterization methods such as infrared spectroscopy, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy. The protective packaging containing adsorption materials was stored in a humid and hot marine environment to verify the effectiveness of corrosive atmosphere control. There were no significant changes in the surface functional groups of oxidized activated carbon fiber. With the increase of hydrogen peroxide concentration, the specific surface area firstly decreased and then increased. After modification, the active site on the surface of activated carbon fiber increased and the corresponding adsorption performance significantly increased. The saturated adsorption capacity of 30% hydrogen peroxide modified activated carbon fiber for SO2, NO2, and NO was 100 mg/g, 153 mg/g, and 128 mg/g respectively, which was 67%, 180%, and 137% higher than that before modification. The concentration of corrosive atmosphere inside the protective packaging with adsorption materials was almost zero within 3 months. Hydrogen peroxide modified activated carbon fiber has good adsorption performance in corrosive atmosphere, and has good application prospects in long-term storage microenvironment.收稿日期:2023-06-14;修订日期:2023-08-22Received:2023-06-14;Revised:2023-08-22引文格式:杨欢, 杨森, 申展, 等. 氧化改性活性炭纤维吸附材料制备及其性能研究[J]. 装备环境工程, 2023, 20(10): 139-146.YANG Huan, YANG Sen, SHEN Zhan, et al. Preparation and Properties of Oxidized Modified Activated Carbon Fiber Adsorbent[J]. Equipment·140·装备环境工程 2023年10月good application prospects in long-term storage microenvironment.KEY WORDS: H2O2; activated carbon fiber; SO2; NO x; adsorption; humid and hot marine climate武器装备、电子元器件等贮存周期长、使用次数少的产品在海洋环境长期贮存过程中,易受二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NO x)等酸性气体和水蒸气协同作用而产生腐蚀性破坏。