纺丝工艺的优化

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沥青碳纤维的结构跟机能与沥青纤维的结构跟机能密切相干，沥青纤维越细，碳纤维拉伸强度越高；纤维直径的细度跟纺丝温度、压力、卷绕速度、牵伸比有关。为优化纺丝温度，特树破了两种方法：一是采取自制简易针入度-可纺性测定仪，正确测出沥青的软化点跟拉丝机能；二是采取热台偏光显微镜察看可纺沥青热状况下的流变机能，通过所获沥青流变机能的若干信息决定的纺丝温度。
  在370℃温度下，沥青流念头能，采取此温度进行纺丝，可获得直径细而均匀的沥青纤维。纺丝压力、卷绕速度、牵伸比经单孔纺丝机择优选出前提。例如，咱们经上述方法选出通用级沥青，纺丝温度307℃，压力0.35MP
　　A、卷绕速度731m·min，牵伸比707时，获得纤维直径为9.4μm，碳丝直径为8.9μm，碳丝拉伸强度为1032MPa的制品；选用旁边相含量为99.9%、软化点为280℃的旁边相沥青，在优化的纺丝温度为380℃，卷绕速度600m·min，牵伸比为1399时，获得直径为12.3μm的沥青纤维，经热处理后制备出直径为10.4μ
　　M、强度3.4GP
　　A、模量898GP
　　A、断裂伸长0.38%、纤维横断面结构为洋葱皮及洋葱皮一辐射混淆型结构。碳纤维复合材料经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料，通过不同的加工方法，加工成为能够满足使用要求的材料制品。
  另外还发明，高温低压纺制的沥青纤维碳化后常为洋葱皮结构，低温高压纺制的沥青纤维碳化后易获喷射状结构，碳纤维的拉伸强度前者大于后者。碳纤维管具有强度高，寿命长、耐腐蚀，质量轻、低密度等优点，广泛应用于风筝、航空模型飞机、灯用支架、PC设备转轴、蚀刻机、医疗器械、体育器材等机械设备。尺寸稳定、导电、导热、热膨胀系数小、自润滑和吸能抗震等一系列优异性能。并具有高比模、耐疲劳、抗蠕变、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等。这些结果有力地说明纤维断面的结构除取决于喷丝板结构外，还能利用纺丝工艺前提进行调控。

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