大家都曉得,到目前為止世界上還不發(fā)明可能溶解碳元素的溶劑。碳纖維制品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。也正是因?yàn)槿绱耍饲笆澜缟咸祭w維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家(美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)),對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前,我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。碳纖維復(fù)合材料以碳纖維預(yù)浸布為原材料,通過(guò)不同的加工方法,加工成為能夠滿(mǎn)足使用要求的材料制品。要把碳熔化成液體也相稱(chēng)艱苦。碳在空氣中加熱到400℃以上,就會(huì)逐步氧化、燒掉。只有在高于100個(gè)大氣壓的壓力下,在惰性氣體中加熱到3600℃以上,碳才干變成液體 。因此,制造碳纖維不能采取個(gè)別合成纖維產(chǎn)業(yè)常用的溶解或熔融紡絲的辦法,而只能采取 ;碳化 ;的方法。 123456
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先來(lái)說(shuō)說(shuō)聚丙烯腈碳纖維來(lái),它的制造要用咱們常見(jiàn)的腈綸作原料,在碳化之前,先要加熱到250℃左右進(jìn)行預(yù)氧化,使聚 丙烯腈鏈狀分子變成牢固性高的梯形分子。碳纖維制品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。也正是因?yàn)槿绱耍饲笆澜缟咸祭w維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家(美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)),對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前,我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。而后,再把這種黑色的預(yù)氧化絲置于氮?dú)饩S護(hù)下進(jìn)行碳化,這樣全局部子中的 碳主鏈才不輕易斷開(kāi)。加熱到1500℃左右,可得到含碳量90%左右的高強(qiáng)度‘碳素纖維 ;。 如用粘膠長(zhǎng)絲作原料,便可能制成粘膠碳纖維。粘膠長(zhǎng)絲,就是咱們平常說(shuō)的人造絲。人造絲重要由含碳、氧、氫原子的 纖維素組成。在氮?dú)庵?lèi)的惰性氣體中加熱時(shí),人造絲中氧跟氫變成水分子跑了出來(lái)。假如加熱到1000℃以上,纖維中多少 乎就只剩下碳原子了。然而,在這樣高的溫度下制取碳纖維效力低,強(qiáng)度跟模量都不幻想。 近年來(lái),隨著科技的發(fā)展,人們發(fā)明把石油瀝青經(jīng)過(guò)加工處理熔融為細(xì)絲,也可能制成瀝青纖維。這種纖維含碳量高,經(jīng) 處理后再進(jìn)行碳化也能制得碳纖維。在這三種碳纖維中,瀝青碳纖維跟粘膠碳纖維利用的較少,當(dāng)初人們制取碳纖維還是 多以聚丙烯腈為主。
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