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碳纤维是怎样制造出来的

澳门赌搏网站大全:2014-06-28 16:35阅读次数:
  大家都知道,到目前为止世界上还没有发现能够溶解碳元素的溶剂。要把碳熔化成液体也相当困难。碳在空气中加热到400℃以上,就会逐渐氧化、烧掉。只有在高于100个大气压的压力下,在惰性气体中加热到3600℃以上,碳才能变成液体 。因此,制造碳纤维不能采用一般合成纤维工业常用的溶解或熔融纺丝的办法,而只能采用“碳化”的方法。
 
碳纤维
(图示:碳纤维)
 
  先来说说聚丙烯腈碳纤维来,它的制造要用澳门赌搏网站大全常见的腈纶作原料,在碳化之前,先要加热到250℃左右进行预氧化,使聚 丙烯腈链状分子变成稳定性高的梯形分子。然后,再把这种黑色的预氧化丝置于氮气保护下进行碳化,这样整个分子中的 碳主链才不容易断开。加热到1500℃左右,可得到含碳量90%左右的高强度‘碳素纤维”。
 
  如用粘胶长丝作原料,便可以制成粘胶碳纤维。粘胶长丝,就是澳门赌搏网站大全平常说的人造丝。人造丝主要由含碳、氧、氢原子的 纤维素组成。在氮气之类的惰性气体中加热时,人造丝中氧和氢变成水分子跑了出来。如果加热到1000℃以上,纤维中几 乎就只剩下碳原子了。但是,在这样高的温度下制取碳纤维效率低,强度和模量都不理想。
 
  近年来,随着科技的发展,人们发现把石油沥青经过加工处理熔融为细丝,也可以制成沥青纤维。这种纤维含碳量高,经 处理后再进行碳化也能制得碳纤维。在这三种碳纤维中,沥青碳纤维和粘胶碳纤维使用的较少,现在人们制取碳纤维还是 多以聚丙烯腈为主。
 
  

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