1. JCCT
  2. Всі випуски
  3. Випуск 15, Номер 3, 2021
  4. Композиційні волокна на основі мезофазного пеку кам‘яновугільної смоли, отриманих методом електроспінінгу

Композиційні волокна на основі мезофазного пеку кам‘яновугільної смоли, отриманих методом електроспінінгу

JCCT.
2021;
Випуск 15, Номер 3
: cc. 403–407
https://doi.org/10.23939/chcht15.03.403
Автори:
  1. Aldan Imangazy
  2. Gaukhar Smagulova
  3. Bayan Kaidar
  4. Zulkhair Mansurov
  5. Almagul Kerimkulova
  6. Kuanysh Umbetkaliev
  7. Anvar Zakhidov
  8. Pavel Vorobyev
  9. Talkybek Jumadilov
1
Institute of Chemical Sciences after A.B. Bekturov
2
Kazakh National University named after al-Farabi, Institute of Combustion Problems
3
Kazakh National University named after al-Farabi, Institute of Combustion Problems
4
Kazakh National University named after al-Farabi, Institute of Combustion Problems
5
Kazakh National University named after al-Farabi, Institute of Combustion Problems
6
Kazakh National University named after al-Farabi
7
University of Texas at Dallas
8
Bekturov Institute of Chemical Sciences
9
Institute of Chemical Sciences after A.B. Bekturov

Досліджено можливість використання відходів перероблення вугілля родовища Шубарколь (Казахстан) для отримання таких корисних матеріалів, як вуглецеві волокна. Термічним обробленням кам’яновугільної смоли за 773 К одержано мезофазний пек. Приготовлено спініговий розчин подрібненням мезофазного пеку з додаванням полі(метилметакрилату) як волокноутворюючого матеріалу та 1,2-дихлоретану як розчинника. За допомогою елементного аналізу підтверджено, що термооброблення за 773 К приводить до повного видалення сірковмісних компонентів, які впливають на утворення мезофази (хімічний склад мезофазного пеку С – 91,48 %; О – 8,52 %; S – 0,00 %). Присутність вуглецевих матеріалів і зв'язків C–H підтверджено даними раманівської спектроскопії (пікі D (1366 см-1) та G (1605 см-1), пік при 2900 см-1, відповідно). Методом електроспіннінгу в лабораторних умовах одержано вуглецеві волокна діаметром 0,8–1,75 мкм.

кам'яновугільна смола
мезофазна смола
елекроформування
вуглецеве волокно
  1. Choi B., Ko J., Park S., Seo M.: Carbon Lett., 2017, 22, 96. https://doi.org/10.5714/CL.2017.22.096
  2. Kim B., Kil H., Watanabe N. et al.: Curr. Org. Chem., 2013, 17, 1463. https://doi.org/10.2174/1385272811317130013
  3. Zhu J., Park S., Joh H. et al.: Carbon Lett., 2013, 14, 94. https://doi.org/10.5714/CL.2013.14.2.094
  4. https://www.erg.kz/ru/news/693
  5. Derbyshire F., Andrews R., Jacques D. et al.: Fuel, 2001, 80, 345. https:/doi.org/10.1016/S0016-2361(00)00099-5
  6. https://www.bp.com/content/dam/bp/business-sites/en/global/corporate/pdf...
  7. Forintos N., Czigány T.: Compos. Part B-Eng., 2019, 162, 331. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2018.10.098
  8. Aldosari S., Khan M., Rahatekar S.: J. Mater. Res. Technol., 2020, 9, 7786. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2020.05.037
  9. Doshlov O., Kondrat'ev V., Ugap'ev A. et al.: Coke Chem., 2015, 58, 32. https://doi.org/10.3103/S1068364X15010020
  10. Frank E., Steudle L., Ingildeev D. et al.: Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 5262. https://doi.org/10.1002/anie.201306129
  11. Yang K., Kim B., Yoon S.: Carbon Lett., 2014, 15, 162. https://doi.org/10.5714/CL.2014.15.3.162
  12. Mochida I., Toshima H., Korai Y., Matsumoto T.: J. Mater. Sci., 1988, 23, 670. https://doi.org/10.1007/BF01174704
  13. Zhiyuan C., He J., Fengwen Z. et al.: J. Serb. Chem. Soc., 2014, 79, 587. https://doi.org/10.2298/jsc130702150z
  14. Yoo M., Ko H., Lim Y., Kim M.: Carbon Lett., 2014, 15, 247. https://doi.org/10.5714/CL.2014.15.4.247
  15. Yermagambet B., Kazankapova M., Nauryzbaeva A. et al.: News of the Academy of Science of the Republik of Kazakhstan, 2019, 4, 436. https://doi.org/10.32014/2019.2518-170X.101
  16. Park S.-J.: Carbon Fibers. Springer, Dordrecht 2015. https://doi.org/10.1007/978-94-017-9478-7
  17. Singer L., Lewis I.: Carbon, 1978, 16, 417. https://doi.org/10.1016/0008-6223(78)90086-6
  18. Martіnez-Flores R., Camporredondo-Saucedo J., Moreno-C H. et al.: Chem. Chem. Technol., 2017, 11, 230. https://doi.org/10.23939/chcht11.02.230
  19. Luo C., Stoyanov S., Stride E. et al.: Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 4708. https://doi.org/10.1039/c2cs35083a
  20. Kim J., Im U., Lee B. et al.: Carbon Lett., 2016, 19, 72. https://doi.org/10.5714/CL.2016.19.072
  21. http://nano.msu.ru/files/master/I/materials/electromolding.pdf
  22. http://igkrc.ru/assets/publication/trudy-2014-1-p115-134.pdf
  23. Severyuhina A.,SvenskayaYu., Gorin D.: Izvestiya Saratovskogo Universiteta. Novaya seriya. SeriyaFizika, 2013, 13, 67.