本文來(lái)自123
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20世紀(jì)80年代,為了進(jìn)步旁邊相瀝青可紡性,降落紡絲溫度跟碳纖維本錢(qián),日本、美國(guó)很多研究者又掀起開(kāi)發(fā)新旁邊相產(chǎn)品的熱潮,呈現(xiàn)出新旁邊相、預(yù)旁邊相、潛在旁邊相、可溶性旁邊相等專(zhuān)利,90年代呈現(xiàn)了合成旁邊相瀝青。
碳纖維復(fù)合材料由有機(jī)纖維經(jīng)過(guò)一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成,含碳量高于90%的無(wú)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(shuō)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?gòu)?qiáng)度的12倍。碳纖維制品廠(chǎng)家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。這些均是制備高機(jī)能碳跟石墨纖維的精良前驅(qū)體。1985年三菱石油公司樹(shù)破了年產(chǎn)1~10t的HPCF中試裝置,拉伸強(qiáng)度為3.0GPa,拉伸模量為734GPa,90年代三菱化學(xué)以合成旁邊相瀝青為原料建成500t范圍的HPCF工廠(chǎng),其產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度為3.0GPa,拉伸模量為735GPa。
內(nèi)容來(lái)自123456 21世紀(jì)J.C.Withers等人開(kāi)發(fā)了一種新的瀝青碳纖維制備工藝,調(diào)制過(guò)的瀝青經(jīng)紡絲后,直接熱處理至1800℃獲拉伸強(qiáng)度為2.0GP
A、斷裂伸長(zhǎng)率大于1%的碳纖維制品,該工藝的簡(jiǎn)化將大幅度降落碳纖維的本錢(qián);K.S.Yang等人采取旁邊相瀝青跟聚丙烯的混淆物為原料,熔融噴吹后,經(jīng)氧化、碳化獲得含有納米級(jí)中空孔的碳纖維,近年還有用碳納米管加入瀝青中進(jìn)行改性等研究方面的工作。美國(guó)Kentucky大學(xué)的能源利用研究中心,研究了多壁碳納米管加強(qiáng)各向同性瀝青的力學(xué)機(jī)能,碳納米管含量為1%時(shí),拉伸強(qiáng)度進(jìn)步了27%,拉伸模量進(jìn)步了17%,用HAAKE Polylab Rheonix把碳納米管跟煤瀝青均勻混淆并紡絲。用多壁碳納米管加強(qiáng)煤瀝青制備碳纖維,碳納米管含量為5%時(shí),纖維強(qiáng)度由2.8GPa進(jìn)步到4.2GPa,進(jìn)步24%,模量由96GPa進(jìn)步到155GPa,進(jìn)步65%。