不饱和聚酯树脂上胶剂和气相生长碳纤维的发展

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1.不饱跟聚酯树脂上胶剂对碳纤维的作用
  当碳纤维复合资料的树脂基体为不饱跟聚酯树脂时，其碳纤维所用上胶剂与环氧型上胶剂结构有所不同，经过近10年的发展，这类上胶剂也得到了较快的发展。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。因为不饱跟聚酯树脂中存在双键，故这类上胶剂通常为乙烯基酯树脂、不饱跟聚酯树脂或有氨酯键的不饱跟聚酯树脂类化合物。乙烯基酯树脂类化合物通常由环氧树脂不饱跟酸在一定的前提下反应得到的产物。不饱跟聚酯树脂类化合物个别由二元醇如丙二醇、一缩二乙二醇氢化双酚A等与二元酸或酸酐如顺丁烯二酸酐、苯酐、反丁烯二酸等反应制得。总之，不饱跟聚酯树脂类上胶剂对制备不饱跟聚酯树脂作基体的复合资料所用的碳纤维处理后果较好，上胶剂与基体树脂结构类似，在基体与纤维之间形成一个界面层，使复合资料的层间剪切强度得到较大改良。 123,123

  2.气相成长碳纤维

  气相成长碳纤维是低分子气态烃类在高温下与过渡金属接触时通过特别的催化作用从气相直接生成的一种微米级的碳纤维田。碳纤维板补强单向板材，其成型工艺是将碳纤维浸渍树脂后在模具内固化并连续拉挤成型。采用优质碳纤维原料与良好基本树脂，碳纤维板材具有拉伸强度高、耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性等良好性能。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。目前，以Fe等超微粒子为催化剂，S为助催化剂，通过烃类催化热解的化学气相沉积，制取气相成长碳纤维，再经石墨化处理制造石墨晶须的研究，已进入实用化阶段$随后发明的由低碳烃经镍催化剂微粒作用的CVD法生成的螺旋状碳纤维也在踊跃研究开发。这些研究结果，开发了碳纤维的新品种。VGCF经石墨化处理，拉伸强度跟拉伸模量比聚丙烯腈基石墨纤维高。螺旋形VGCF显示了极大的延长率，可伸长3倍以上，比金属弹簧高出多倍，电阻率、耐蚀性、抗氧化性均比有机纤维前驱体法产品机能优胜，有着普遍的利用前景，备受世人关注。 123,123