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聚丙烯腈碳纤维的制备

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2020-05-18【

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聚丙烯腈碳纤维的制备

  碳纤维原丝是由聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶基纤维、酚醛纤维等原料加工而成的,其中,聚丙烯腈纤维制取碳纤维重要包含以下多少个工序:

碳纤维复合材料制品厂家

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  ①聚丙烯睛原丝的制备;
  ②原丝的预氧化;
  ③预氧化丝的炭化;
  ④碳纤维的后期处理。下面就来具体讲讲。
 
1、聚丙烯腈精原丝的制备。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。聚丙烯腈纤维自身是一种服用纤维,其分子结构是含有强极性侧基的线形大分子。用于制备碳纤维的聚丙烯腈原丝与服用聚丙烯腈纤维比较,生产流程基本雷同,大分子组成的主体也基本雷同。但因为用处不同,因此具体工艺参数的抉择跟把持、共聚组分的品种跟用量等都略有差别,原丝的请求更高。
2、聚丙烯腈原丝的预氧化。因为聚丙烯腈是含强极性侧基的线形大分子,为了使之转化为耐热的环状(或梯形)结构,以便在高温炭化时不熔不燃,坚持纤维状况,必须先将原丝在200一300℃的空气中进行预氧化处理。随着预氧化的进行,体系不产生环化反应、脱氧反应、氧化反应,纤维外观由经黄、棕,而后变黑,同时产生紧缩。

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3、预氧化丝的炭化。预氧化丝在惰性气体维护下,于800-1500℃进行炭化反应,此时纤维中的各种非碳原子因反应而被排出体系,纤维的含碳量由预氧化丝的60%进步到92%以上。预氧化丝在炭化前应在100-280℃前提下进行烘干,以除去物理吸附的氧气跟水分。炭化时必须谨防氧化性气体的存在,所用高纯氮的含氧量需在百万分之十以下,同时严格把持工艺参数,如升温速奉、处理温度、处理时光、拉伸倍数、炭化后的冷却速率等。
4、碳纤维的后处理。碳纤维板将同一方向排列的碳素纤维使用树脂浸润硬化形成碳纤维板材,能有效解决多层碳纤维布施工困难和工程量大的问题,补强效果好,施工便捷。上述炭化得到的碳纤维因为名义缺乏活性官能团,且不够毛糙,因此作为加强资料,其特点施展不充分,需对其进行后处理。就是通过采取恰当的方法,增加名义的含氧官能团跟毛糙度,进步碳纤维与其基体树脂之间的粘结力。 123456
这个就是聚丙烯腈碳纤维的制备进程了,比起沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维等其它品种的碳纤维,它的利用范畴更广,达到90%左右,在航天航空、军事保险、医疗卫生、汽车制造等很多范畴都有利用。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。推荐浏览:生产聚丙烯腈碳纤维时要留神什么

 
 

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