碳纖維石墨化過程
碳是地球上基礎的元素,自然界中的生物體都是以它為基本結構的。它又是非常多變的元素,既有金屬的特性,又有非金屬的性能,在自然界中以多種方式存在。難以想象,黑色可燃燒的煤炭和透明堅硬的金剛石是由同一種元素組成的,在碳纖維的制作過程中,有一個很重要步驟,那就是石墨化。本文無錫威盛就來給大家講一下碳纖維的石墨化過程。
碳纖維可以分為好幾種,例如粘膠基碳纖維、瀝青基碳纖維、聚丙烯腈基碳纖維、酚醛基碳纖維等。早發明的是粘膠基碳纖維,而現在使用廣泛的要數聚丙烯腈碳纖維,達到所有碳纖維使用量的90%。在《聚丙烯腈PAN的性能》這篇文章中,詳細給大家說了它的一些特點,有興趣的朋友們可以看看。
要將粘膠、聚丙烯腈原絲制成碳纖維,有兩個過程必不可少,一個是碳化,還有一個就是石墨化了。碳化的溫度在1500℃左右,為的是去除碳原子以外的元素。而石墨化的過程需要3000℃的高溫,為的是使碳元素的含量更高,并提高纖維的強度和模量,讓它的性能更加好,符合人們的需求。
因為石墨纖維和碳纖維之間沒有太明顯的分界線,所以為了區分它們,人們以含碳量的多少來做分別,含碳量在92%~95%之間,模量在344GPa以下的為碳纖維,含碳量在99%以上,模量在344GPa以上的是石墨纖維。
更多信息請關注復合材料信息網http://cnfrp.net
碳纖維可以分為好幾種,例如粘膠基碳纖維、瀝青基碳纖維、聚丙烯腈基碳纖維、酚醛基碳纖維等。早發明的是粘膠基碳纖維,而現在使用廣泛的要數聚丙烯腈碳纖維,達到所有碳纖維使用量的90%。在《聚丙烯腈PAN的性能》這篇文章中,詳細給大家說了它的一些特點,有興趣的朋友們可以看看。
要將粘膠、聚丙烯腈原絲制成碳纖維,有兩個過程必不可少,一個是碳化,還有一個就是石墨化了。碳化的溫度在1500℃左右,為的是去除碳原子以外的元素。而石墨化的過程需要3000℃的高溫,為的是使碳元素的含量更高,并提高纖維的強度和模量,讓它的性能更加好,符合人們的需求。
因為石墨纖維和碳纖維之間沒有太明顯的分界線,所以為了區分它們,人們以含碳量的多少來做分別,含碳量在92%~95%之間,模量在344GPa以下的為碳纖維,含碳量在99%以上,模量在344GPa以上的是石墨纖維。
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