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碳纖維制品的結(jié)焦值和揮發(fā)分,其值高低取決于哪些因素?

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  什么是碳(C)纖維材料(Material)的結(jié)焦值和揮發(fā)分,其值高低取決于哪些因素(factor)?    煤瀝青(成分:瀝青質(zhì)和樹脂)的結(jié)焦值是評價煤瀝青(成分:瀝青質(zhì)和樹脂)質(zhì)量的重要依據(jù)(yī jù),它與煤瀝青(成分:瀝青質(zhì)和樹脂)的揮發(fā)分包含比重和高分子組成含量密切相關(related),高軟化溫度(temperature)煤瀝青結(jié)值高。碳纖維復合材料在復合材料大家族中,纖維增強材料一直是人們關注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來,碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研制成功,性能不斷得到改進,使其復合材料領域呈現(xiàn)出一派勃勃生機。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復合材料。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維復合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的比強度。煤瀝青結(jié)焦值在一定程度上還取決于焙燒過程(guò chéng)中的某些條件。若升溫速率比較緩慢,則結(jié)焦值較大,即慢速升溫有利于提高碳纖維材料坯中煤瀝青的結(jié)焦值;揮發(fā)分排出時,阻力增大,也會導致(cause)結(jié)焦值增加。一般中溫瀝青的結(jié)焦值在52%以下,改質(zhì)瀝青結(jié)焦值可提高到55%~65%,碳纖維材料糊料中瀝青的結(jié)焦值比單獨瀝青碳化時的結(jié)焦值要高一些。煤瀝青的結(jié)焦值對焙燒品的機械強度(strength)、氣孔率、密度(單位:g/cm3或kg/m3)和電阻(resistance)率等都有明顯的影響(influence)。對于提高碳纖維材料密度和機械強度來說,希望煤瀝青的結(jié)焦殘?zhí)恐当M可能(maybe)高一些。    通常也可由煤瀝青的揮發(fā)分含量來評價其結(jié)焦值高低。煤瀝青的揮發(fā)分含量越高·則其結(jié)焦值越低。碳纖維材料用中溫瀝青的揮發(fā)分含量定為55%~75%。揮發(fā)分含量說明煤瀝青結(jié)焦殘?zhí)柯首兓厔?variation tendency)(trend),其隨測定方法不同而異,在表征煤瀝青結(jié)焦殘?zhí)糠矫嬷皇且粋€相對數(shù)據(jù)(data)。在焙燒過程中生坯所含煤瀝青黏結(jié)劑焦化后的殘?zhí)苛恳葴y揮發(fā)分含量后所得的殘?zhí)苛恳叩枚啵蕮]發(fā)分含量大小只能相對說明煤瀝青結(jié)焦殘?zhí)贾档母叩汀?
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