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碳纤维原料和煅烧分析

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2018-05-05【

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   1.用于碳(C)纤维生产(Produce)的原料有哪些?在碳纤维生产中,通常采用的原料可分为固体炭质原料和粘结剂及浸渍剂两类。碳纤维复合材料主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小,因此有很高的比强度。碳纤维复合材料在复合材料大家族中,纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来,碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功,性能不断得到改进,使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此,此前世界上碳纤维技术发达的国家(美国、德国、日本、韩国),对于向中国输出碳纤维产品和技术,保持着极其谨慎的态度。即使在目前,我国碳纤维以及碳纤维制品的进口,还受到发达国家的严格控制。固体炭质原料包括(bāo kuò)石油焦、沥青(成分:沥青质和树脂)焦、冶炼金属焦、无烟煤、天然石墨(化学式C )和石墨(化学式C )碎等;粘结剂和浸渍剂包括煤沥青、煤焦油、蒽油和合成(解释:由几个部分合并成一个整体)树脂(Resin)等。此外生产中还使用一些辅助物料,如石英砂(性质:硅酸盐矿物)、冶金焦粒和焦粉。生产一些特种炭和石墨(化学式C )制品则采用其他一些特殊原料。      2.为什么原料中硫(化学符号:S)对炭素生产是一种有害元素?如果生产石墨(化学式C )制品的原料含硫量高,则在石墨(化学式C )化过程(guò chéng)中由于原料所含硫化物:以气体状态突然释放(release)而使制品发生体胀,现象,异常膨胀(inflate)导致(cause)制品产生裂纹。原料所含氮,也会导致体胀现象发生。通常含硫量在0.5%以下的石油焦称为低硫油焦,含硫量在1%左右的石油焦称为中硫油焦,含硫量大于1.5%的石油焦称为高硫油焦。我国胜利焦、南京焦、茂名焦和镇江焦化焦含硫量都比比较高。可采用高温煅烧和添加体胀抑制剂等方法来降低(reduce)石油焦硫包含比重或抑制硫的排出速率,从而减缓多硫焦的体积(volume)膨胀现象。

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