碳纖維原料的石油焦分類及特點(diǎn)

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      1.石油焦可分為哪幾類？根據(jù)焦化工藝的不同，石油焦可分為延遲焦和釜式焦。碳纖維復(fù)合材料在復(fù)合材料大家族中，纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自玻璃纖維與有機(jī)樹(shù)脂復(fù)合的玻璃鋼問(wèn)世以來(lái)，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進(jìn)，使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。下面讓我們來(lái)了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過(guò)同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱?，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家（美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)），對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。碳纖維復(fù)合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。目前采用最廣泛(extensive)的是延遲焦化祛生產(chǎn)(Produce)的延遲焦。石油焦根據(jù)外形和質(zhì)量的不同，可分為三類，即海綿狀焦、蜂窩狀焦和針狀焦。海綿狀焦結(jié)構(gòu)疏松呈海綿狀，含有較多雜質(zhì)，主要用作燃料(fuel)；蜂窩狀焦塊有均勻（jūn yún)小孔，切片呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)，可用作碳(C)纖維；針狀焦外觀有明顯的條紋，焦塊小孔均勻，破碎時(shí)多數(shù)為長(zhǎng)條形碎片(suipian)，結(jié)構(gòu)上具有比較高的定向性，是一種優(yōu)質(zhì)碳纖維原料。根據(jù)原料渣油的不同，石油焦又可分為裂化石油焦、常減壓石油焦和頁(yè)巖石(組成:固態(tài)礦物或礦物的混合物)油焦。     2.何謂針狀焦？它具有哪些特性和用途？針狀焦是一種優(yōu)質(zhì)碳纖維材料(Material)，其表面呈明顯的條狀紋路，破碎時(shí)多數(shù)為長(zhǎng)條形針狀碎片，在顯微鏡下可觀察到纖維狀結(jié)構(gòu)，因而稱為針狀焦。針狀焦的特點(diǎn)是在2000℃以上的高溫下容易石墨(化學(xué)式C )化，用于制造石墨電極（electrode）時(shí)，不僅石墨電極（electrode）的比電阻(resistance)較低，而且一熱膨脹(inflate)系數(shù)較小，因此針狀焦是生產(chǎn)高功率(high power)（指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少）和超高功率石墨電極（electrode）的原料。生產(chǎn)針狀焦的原料主要是熱裂化渣油，它富含高分子芳香族化合物，得到的焦炭（Coke）稱為石油針狀焦。經(jīng)過(guò)調(diào)制的煤瀝青（成分:瀝青質(zhì)和樹(shù)脂)也可用于生產(chǎn)針狀焦，得到的焦炭稱為瀝青針狀焦。生產(chǎn)針狀焦的設(shè)備(shèbèi)也采用焦化塔，但溫度（temperature)和壓力等操作控制條件與生產(chǎn)普通焦有所不同。針狀焦的價(jià)格要比普通焦貴得多。