碳纖維直徑只有5微米,相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的十到十二分之一,強度卻在鋁合金4倍以上。 [4]1879年愛迪生曾用纖維素纖維,如竹、亞麻或棉紗為原料,首先制得碳纖維并獲得**,但當(dāng)時制得的纖維力學(xué)性能很低,工藝也不能工業(yè)化,未能獲得發(fā)展。20世紀(jì)50年代初,由于火箭、航天及航空等前列技術(shù)的發(fā)展,迫切需要比強度、比模量高和耐高溫的新型材料,另外,采用前驅(qū)纖維為原料經(jīng)熱處理的工藝可制得碳纖維連續(xù)長絲,這一工藝奠定了碳纖維工業(yè)化的基礎(chǔ)。40多年來,碳纖維經(jīng)歷的重大技術(shù)進展如下:若依原料可分為纖維素纖維系之嫘縈(Rayon)系與木質(zhì)(Lignin)系;江蘇定制碳纖維價目
碳纖維,指的是含碳量在90%以上的**度高模量纖維。耐高溫居所有化纖**。用腈綸和粘膠纖維做原料,經(jīng)高溫氧化碳化而成,是制造航天航空等高技術(shù)器材的優(yōu)良材料。 [1]碳纖維主要由碳元素組成,具有耐高溫、抗摩擦、導(dǎo)熱及耐腐蝕等特性,外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物,由于其石墨微晶結(jié)構(gòu)沿纖維軸擇優(yōu)取向,因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。碳纖維的密度小,因此比強度和比模量高。碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復(fù)合,制造先進復(fù)合材料。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,其比強度及比模量在現(xiàn)有工程材料中是比較高的。梁溪區(qū)定做碳纖維銷售廠碳纖維之種類分類有許多方法,可依原料、特性、處理溫度與形狀來分類。
另一種制造碳纖維的方法是氣相生長法。將甲烷與氫的混合氣體在催化劑的存在下,于1000℃高溫下反應(yīng),可制得不連續(xù)的短切碳纖維,最大長度可達50cm。其結(jié)構(gòu)不同于聚丙烯腈基或瀝青基碳纖維,易石墨化,力學(xué)性能良好,導(dǎo)電性高,易形成層間化合物。(見氣相生長炭纖維)分類及命名現(xiàn)在碳纖維的主要產(chǎn)品有聚丙烯腈基,瀝青基及黏膠基3大類,每一類產(chǎn)品又因原纖維種類、工藝及**終碳纖維性能等不同,又分成許多品種?!疤祭w維”一詞實際上是多種碳纖維的總稱,因此分類及命名就十分重要。
碳素材料,按其原子在結(jié)構(gòu)中排列不同,碳有三種同素異形體,即金剛石、石墨和無定形碳,它們的物理性能、化學(xué)性質(zhì)及用途也各不相同。1、金剛石 :是所知自然界中**硬的物質(zhì),其晶體構(gòu)造基本上為面心立方格子,每個碳原子都被周圍四個碳原子所圍繞,以共價鍵相連,強度高,莫氏硬度為10,所以通常用作切削、磨削和切割材料。當(dāng)金剛石中含有微量雜質(zhì)時,有半導(dǎo)體的性能,可以做高溫整流器或固體微波器件等。天然金剛石又是貴重寶石(金剛鉆)。金剛石分為Ⅰ型、Ⅱ型和六方型三種。Ⅰ型的雜質(zhì)含量較高,其中氮的含量在0.0025%~0.2%,絕大多數(shù)天然金剛石屬此型。Ⅱ 型是極純的金剛石,結(jié)晶完整,氮的含量少于0.001%,導(dǎo)熱性良好,具有半導(dǎo)體性能。天然金剛石中1%~2%屬此型。用特殊的人工方法(如超高壓高溫法)可以將非金剛石結(jié)構(gòu)的碳轉(zhuǎn)化為金剛石,即人造金剛石。1965年日本碳公司工業(yè)化生產(chǎn)普通型聚丙烯腈基碳纖維成功。
2、石墨:碳原子以四配位多面體組成網(wǎng)層,網(wǎng)層之間以分子鍵聯(lián)結(jié),形成六方晶片。石墨是特殊的無機非金屬材料,兼有金屬和塑料的性能和其他一系列特性,在冶金、化工、電力和電子、機械、紡織和原子能等工業(yè)部門獲得廣泛應(yīng)用。石墨的用途與其性質(zhì)密切關(guān)聯(lián)。①耐高溫、熱穩(wěn)定性良好,在3600℃下也不熔化,因此用作冶金工業(yè)中坩堝(見彩圖)、爐內(nèi)的耐火材料等。②有良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性(比不銹鋼高4倍),導(dǎo)電系數(shù)隨溫度升高而降低。用來制造電極、電刷、碳棒、換熱器、冷卻器等。普通碳纖維之強力在120㎏/㎜2以下,楊氏模數(shù)(Young掇 Modulus)在10000㎏/㎜2以下者稱之;梁溪區(qū)定做碳纖維銷售廠
其由碳引起的反光很引人注目,外觀很具有未來派色彩。江蘇定制碳纖維價目
及納米炭(管、球)的制備技術(shù)。 [1]碳素材料由于具有化學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫、耐腐蝕及自潤滑性、彈性模量低和導(dǎo)電良好等特性,廣泛應(yīng)用于**科技、**產(chǎn)品、航空航天和有色冶金等領(lǐng)域。無損檢測技術(shù)是碳素材料能否有效和擴大應(yīng)用的關(guān)鍵。與金屬材料相比,碳素制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有疏松、孔隙較多、晶粒粗大、密度不均和各向異性強等特點,使得反映其本質(zhì)特征的確定性信息湮沒在強動力學(xué)噪聲中,檢測信號的信噪比一般都較低,因而很難有效地將其內(nèi)部缺陷檢測出來。江蘇定制碳纖維價目
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