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碳纖維材料的制備

日期:2015-04-29 08:20:40閱讀次數(shù):46
  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(yè)又重新發(fā)展,可用粘膠基纖維、聚丙烯腈纖維、瀝青是由制得?,F(xiàn)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(chǎn)品質(zhì)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(jīng)歷三個步驟,第一步稱穩(wěn)定化,即將聚丙烯腈與空氣一起加熱到300℃而發(fā)生環(huán)化反應(yīng)。第二步是將環(huán)化后的纖維在惰性氣體H2、N2的保護(hù)下于1600℃進(jìn)行碳化,也就是使其中易揮發(fā)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(jìn)一步處理,同時拉伸碳纖維使之轉(zhuǎn)變成特別穩(wěn)定的石墨纖維。碳纖維的升華溫度的為3650℃。它的熱膨脹系數(shù)小,耐腐蝕又是良好的導(dǎo)電體。此類纖維的另一個特性是強度高。它常常和樹脂復(fù)合起來使用在 、軍事工業(yè)、汽車制造業(yè)、體育器材等方面。
 
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