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碳纖維制品資訊:碳纖維原絲的制取

文章出處:網絡責任編輯:編輯人氣:發表時間:2021-06-16【

  因為碳奇特的性質,至今不找到適合的溶劑。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發達國家的嚴格控制。碳纖維制品廠家主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的比強度。它溶解起來又十分艱苦,須要在10Mpa的壓力以及3800℃的溫度中才干實現。所以要想制備碳纖維,不能利用個別無機纖維或有機纖維的制取方法,而是直接用熔融法或溶液法紡絲。常用的方法有景象法跟有機纖維固相碳化法兩種。 

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   景象法是由烴或芳烴等小分子有機物在惰性氣流下高溫熱解,再沉積成纖維狀的物質。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發達國家的嚴格控制。這種方法只能得到短纖維,制備不出長纖維,工藝前提又比較苛刻。當初產業上用的碳纖維,大多都是采取有機纖維固相碳化而來的。它可能分為四個階段,第一是物理脫水階段;第二是從纖維素單元中脫氫階段;第三是通過游離反應,讓環側基斷鏈;第四是芳構化階段。   用來制取碳纖維的有機纖維要滿意一些前提,不是隨便什么纖維都可能的。首先,在碳化進程中不會熔融,能堅持原來的外形,而后,它的碳化率要高,碳化后的產品有良好力學機能。假如想要制備出長絲,它也必須是連續牢固的長絲。人們對多種有機纖維做了研究,最后發明制備碳纖維較好的有聚丙烯腈纖維跟瀝青纖維等。當初利用最多的還是聚丙烯腈基碳纖維,占總量的90%以上。   碳纖維中的碳元素含量,達到95%左右,既有纖維柔軟、華順的優點,又有碳堅挺、高強的特點,合乎人們對質輕高強的尋求。自碳纖維發明出來當前,它就展示出優勝的機能,能利用在多個范疇,例如在體育行業制造為優勝的體育用品,在汽車制造業充當優良的零部件等。
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