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制造碳纤维的五个阶段

澳门赌搏网站大全:2014-10-09 16:03阅读次数:
  碳纤维是一种耐高温、抗拉强度高、弹性模量大、质轻的先进复合材料常用增强体。它一般采用有机纤维先驱体进行稳定化处理,再在1000℃以上高温和惰性保护气氛下碳化,成为具有六元环碳结构的碳纤维。这样的碳纤维强度很高但还不是完整的石墨结构,需要进一步在保护气氛下经过2800℃-3000℃处理,就可以提高结构的规整性,晶粒长大为石墨纤维,此时纤维的弹性模量进一步提高。下面来和大家详细讲一下制造碳纤维的五个阶段。
 
碳纤维
(图示:碳纤维)
 
  1、拉丝。拉丝主要可以用三种方法,湿法、干法或是熔融状态。
 
  2、牵伸。牵伸的温度在100℃~300℃左右,碳纤维的碳纤维多少在这个步骤中是关键。
 
  3、预氧化。预氧化的温度为400℃,它让分子内部形成氢健,提高热稳定性。
 
  4、碳化。碳化的温度要高一些,在1000℃~2000℃之间,目的是出去纤维中的其它杂质,让碳原子的含量更高。一般在惰性气体中进行。
 
  5、石墨化。石墨化的温度要更高些,在2000℃~3000℃左右,进一步去除纤维中的杂质,并让它转变为更为稳定的结构。
 
  上面就是碳纤维制造的五个主要阶段了。碳纤维的比重在1. 5~2.Og/cm3之间,重量很轻,热膨胀系数具有各向异性特点,平行纤维方向是负值-0.72^-0.90X10-6,而垂直于纤维方向是正值32X22X10-6,比热一般为7.12X10-1KJ。它的化学性能、热性能稳定、强度高、弹性模量大,性能非常优越。推荐阅读:聚丙烯腈基碳纤维的制造方法

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