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碳纤维板尽可能只留下碳元素
2021-10-14 10:47:50

碳纤维材料的生产制造要经历一系列复杂的过程,将PAN、粘胶丝和沥青丝经过热处理(预氧化、碳化、石墨化),除去多余的杂质,碳纤维板尽可能只留下碳元素。在这个过程中,它的结构也发生了变化,下面小编就以PAN基碳纤维为例来带大家了解一下。

  先是预氧化阶段,化学反应让它的结构转化为稳定的梯形六元环结构。如果加热的时间很长,纤维会开始吸氧,形成氧键结构。不过这样的话,纤维原来的取向就被破坏了,需要进行特殊处理使它的分子链恢复原状。在氧化阶段和碳化阶段,纤维的质量和直径都会缩小,重量的损失在60%左右,直径随着重量的减轻而变小。急剧收缩将会带来一些缺陷,碳纤维板不过碳纤维的耐高温能力是非常不错的,在2000℃~3000℃时石墨结构还是很稳定的。石墨晶体的平面的取向决定了碳纤维的弹性模量。要是在石墨化的阶段对碳纤维继续施加牵引力,可以进一步提高碳纤维的杨氏模量。

  从碳纤维材料的结构,我们可以看出它的强度和模量,对其结构做细微的调整,性能也会有所增加。


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