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碳纖維材料的制備

日期:2015-04-29 08:20:40閱讀次數:70
  歷史上最初的碳纖維是1879年由Edison從天然纖維素碳化而制得,它被用作電燈絲。由于這種纖維絲極易折斷,所以無其他用途。五十年代以來碳纖維行業又重新發展,可用粘膠基纖維、聚丙烯腈纖維、瀝青是由制得。現在用的最多的還是聚丙烯腈基碳纖維,因為它的有效利用率高,產品質量好。下面來講一下碳纖維材料的制備。
 
碳纖維材料
(圖示:碳纖維材料)
 
  碳纖維的制備主要經歷三個步驟,第一步稱穩定化,即將聚丙烯腈與空氣一起加熱到300℃而發生環化反應。第二步是將環化后的纖維在惰性氣體H2、N2的保護下于1600℃進行碳化,也就是使其中易揮發的組分在沒有分解和熔化的情況下除去。最后一步是在高于2500℃的高溫下進一步處理,同時拉伸碳纖維使之轉變成特別穩定的石墨纖維。碳纖維的升華溫度的為3650℃。它的熱膨脹系數小,耐腐蝕又是良好的導電體。此類纖維的另一個特性是強度高。它常常和樹脂復合起來使用在 、軍事工業、汽車制造業、體育器材等方面。
 
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