本文係以A240石油瀝青為原料,以不同熱處理溫度、時間製造出含有中間相的瀝青 前驅體。研究熱處理對中間相生成的影響,並嚐試從 410℃處理之瀝青前驅體紡製 成含中間相的瀝青纖維,並經穩定化、碳化工程(1000℃氮氣下)製成碳纖維後, 研究其物性及微細結構的變化。 在熱處理瀝青時發現中間相在 360℃熱處理即使長達8小時,也只有非常小的中間 相球體生成(直徑約數μm),而在 450℃熱處理時,僅短短1個小時就只有小部 分的地方有中間相球體存在,其它部分則為bulk mesophase組織。顯示在高溫下有 利於中間相的生成,且中間相組織會由球體轉變為bulk mesophase組織,但是要想 製得尺寸軟為均一的球體就必須在較低形成中間相溫度(390∼400℃)長時間持溫 處理而得到。 不溶份在此可代表中間相的量,大致會隨熱處理溫度、時間增加而增加,而由 元素分析可知中間相的形成是脫氫反應,可使瀝青分子愈趨近於芳香族結構。 本研究中可利用簡易型的抽絲機製造出模數分別為 10.2 和8.9 Gpa 、強度分別為 0.21和0.37 Gpa、伸度分別為2.2 和4.2 ﹪的泛用型級碳纖維。
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