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碳纖維資訊:制備碳纖維要注意哪些問題

文章出處:網(wǎng)絡(luò)責(zé)任編輯:編輯人氣:發(fā)表時間:2020-06-19【

  

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碳纖維可能用多品種型聚合物制得,例如粘膠纖維、聚丙烯腈纖維、芳香族聚酰胺纖維等。碳纖維復(fù)合材料由有機(jī)纖維經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成,含碳量高于90%的無機(jī)高性能纖維,是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強(qiáng)纖維。有些熱固性聚合物也可能制得碳纖維,例如酚醛樹脂跟糠基樹脂。碳纖維是一種高科技產(chǎn)品,所以在制備的時候一定要分外警惕。文本就來給大家講一下制備碳纖維要留神些什么。
 
    首先請求制得含碳量盡可能高的原絲,以便在將其轉(zhuǎn)變成碳纖維的進(jìn)程中堅(jiān)持住纖維的狀況。碳纖維復(fù)合材料由有機(jī)纖維經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成,含碳量高于90%的無機(jī)高性能纖維,是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維制品在之前還有一種說法是,碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比,碳纖維的強(qiáng)度等于金屬強(qiáng)度的12倍。要做到這點(diǎn),原絲的牢固化很為重要,它可避免聚合物大量揮發(fā)或熔融。     其次,在高模量碳纖維的制備進(jìn)程中,請求石墨層能擇優(yōu)沿纖維軸取向。石墨晶體的層狀特點(diǎn)導(dǎo)致了它存在高度的各向異性。石墨的典范結(jié)構(gòu)是碳原子以六方形排列成彼此呈平行的層狀,在同一層向,各個碳原子都與共相鄰的三個碳原子形成強(qiáng)固的共價鍵。高模量碳纖維的制備需包含使各碳平面層產(chǎn)生沿縱向取向的步驟,這可通過使碳纖維自身產(chǎn)生塑性形變,或使在原絲轉(zhuǎn)變?yōu)樘祭w維的進(jìn)程中產(chǎn)生塑性形變來達(dá)到。     第三個要留神的是對碳纖維微細(xì)結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)的消除,讓所形成的石墨平面有所發(fā)展。讓碳素纖維在2500℃的溫度下進(jìn)行熱處理,這樣可能進(jìn)步結(jié)晶的序態(tài)。     制備碳纖維重要就是要留神好上面三個問題。至于制備的步驟,不同聚合物的制備步驟都會有些許的差別。這里就未幾說了。當(dāng)初碳纖維已經(jīng)深深走進(jìn)了咱們的生活,小到羽毛球拍、釣魚竿、手表整機(jī),大到飛機(jī)、火箭、潛水艇,都可能用碳纖維來制造,利用普遍。

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