石油沥青是裂解残油经精馏、热处理与组分调控后得到的高碳含量芳香族化合物。其软化点、残碳值、QI 与灰分四个核心指标,决定了它能否进入特定的下游应用窗口,包括锂电池负极的表面包覆、沥青基碳纤维的纺丝前驱体、石墨电极与碳/碳复合材料的浸渍粘合。
奥亿达 RefineU® 系列以乙烯焦油为原料,全自动立体连续生产线,年产能 25,000 吨,覆盖 145°C 至 285°C 五个标准软化点等级。沥青是奥亿达整个碳材料业务的源头:自产沥青可进一步加工为碳纤维与硬毡,垂直一体化让我们对每一公斤产品的化学组成与杂质来源都有完整把握。
全自动立体连续产线,无中间批次断点。乙烯焦油与古马隆树脂进入产线后,依次经过原料处理、聚合反应、闪蒸分离、组分调控,最终得到五个标准软化点等级的石油沥青。
RefineU® 石油沥青以块状成品交付。冷却造片后经成品除磁工序,灰分控制在 ≤0.1 wt%。
支持 编织袋包装、1t 吨袋包装,以及客户定制规格。每批次留样并随货提供软化点、残碳值、QI、灰分检测报告。
从锂电包覆用低软化点到浸渍粘合用高软化点,五个标准等级覆盖主流下游应用窗口。所有等级 QI ≤0.5%、灰分 ≤0.1%,全自动连续产线确保批次一致性。
| 型号 | 软化点°C · Mettler 法 | 残碳值wt% · GB/T 268 | 焦化值wt% · GB/T 8727 | QIwt% · ASTM D2318 | 灰分wt% · ASTM D2415 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PE-150 | 145–155 | ≥47 | ≥50 | ≤0.5 | ≤0.1 | 通用粘合 · 低温浸渍 |
| PE-180 | 175–185 | ≥54 | ≥57 | ≤0.5 | ≤0.1 | 通用包覆 · 中等浸渍 |
| PE-200 | 195–205 | ≥58 | ≥60 | ≤0.5 | ≤0.1 | 锂电池负极主流包覆 |
| PE-250 | 245–255 | ≥67 | ≥69 | ≤0.5 | ≤0.1 | 高性能负极包覆 · 碳纤维前驱体 |
| PE-280 | 275–285 | ≥73 | ≥75 | ≤0.5 | ≤0.1 | 高碳收率应用 · 高端负极 |
软化点 Mettler 自动滴落法 · 残碳值 GB/T 268 · 焦化值 GB/T 8727 · QI ASTM D2318 · 灰分 ASTM D2415。每批次留样并随货提供检测报告。
石墨颗粒与电解液直接接触会导致溶剂共嵌入与不可逆容量损失。沥青包覆在石墨表面形成一层非晶态硬碳壳,将石墨核心与电解液隔离,引导生成均匀致密的 SEI 膜,提升首效与循环寿命。这一层非晶碳壳的厚度均匀度、致密度与碳收率,由所选沥青的软化点、QI、灰分共同决定。
固相包覆使用 PE-200 / PE-250 / PE-280 等中高软化点等级,是大宗产能的主流。液相包覆使用 PE-150 等低软化点等级,可实现纳米级均匀包覆,适用于天然球化石墨、硅基负极等场景。
沥青基碳纤维通过熔融纺丝法生产:沥青在 300–350°C 熔融后通过喷丝口挤出形成连续纤维,经预氧化、碳化、可选的石墨化后得到沥青基碳纤维。沥青的软化点必须落在熔融纺丝的最佳加工窗口内,QI 含量必须严格受控,否则不溶颗粒会堵塞喷丝口、引发断纱。
纺丝级沥青对软化点、QI、残碳值、灰分都有严格要求:软化点过低纺丝时纤维强度不足,过高则纺丝温度逼近热裂解温度;QI 必须严格控制在低水平以避免堵塞喷丝口;残碳值高意味着碳化得率高,是经济性的关键;灰分会影响碳纤维的导电性与化学稳定性。
RefineU® PE-250 是 AYD 自有碳纤维生产线的标准前驱体。沥青、碳纤维、硬毡的垂直一体化让我们能够持续掌握前驱体的化学组成、芳香环分布和分子量分布,是 AYD 内部工艺链管控的核心,也是半导体级终端产品的原料源头。
石墨电极生产中,焙烧后的电极坯料存在大量孔隙,需用沥青真空浸渍后再次焙烧、石墨化以提升致密度与导电性。C/C 复合材料的致密化过程类似,多次"沥青浸渍、碳化"循环逐步提高碳含量。两类应用对沥青的高残碳值、低 QI 提出严格要求,残碳值越高,单次循环致密化效率越高。
浸渍用沥青的核心指标是残碳值与焦化值。残碳值 ≥67%(PE-250)或 ≥73%(PE-280)能在单次碳化后留下更多碳,减少所需循环次数。低 QI 保证沥青能渗透进微孔结构,避免孔口堵塞。低灰分对电极的电阻率与化学稳定性同样重要。
RefineU® PE-250 与 PE-280 是石墨电极浸渍与 C/C 复合致密化的高碳收率选择。连续产线可同时供应吨级量产订单与定制软化点等级。
通过在熔融阶段引入含氮前驱体,使沥青在碳化后保留 sp² 网络中的氮原子。氮掺杂硬碳具有更高的可逆容量与更优的钠/钾离子存储性能,是钠电、钾电负极研究的方向之一,可按客户需求联合开发。
除五个标准等级外,可根据客户的纺丝、包覆或浸渍工艺需求定制特定软化点与残碳值组合。研发实验室具备小试反应釜、TGA 热失重、FT-IR 红外、GPC 分子量分布表征能力。
中间相沥青是高模量、高导热碳纤维的前驱体。我们在中间相形成机理、可控热处理与液晶相调控方面有持续研究投入,可与高校或客户联合开发实验级产品。
对于半导体级、光纤级或航天级应用,可在标准产线基础上叠加深度净化工序,进一步降低 QI 与灰分至更高纯度水平。
欢迎提供下游工艺(包覆、纺丝、浸渍或研究方向)、目标软化点、残碳值与采购规模。我们的技术团队将协助确认合适的标准等级或评估定制开发方案,覆盖从 kg 级研发样品到吨级量产订单的供应需求。