制作碳纤维的原材料( 二 )


制作碳纤维的原材料?碳纤维原料有聚丙烯纤维、黏胶丝和沥青纤维三种 。聚丙烯基碳纤维性能好,碳化得率较高(50~60%),因此以聚丙烯制造的碳纤维约占总碳纤维产量的 95% 。以黏胶丝为原料制碳纤维碳化得率只有20~30%,这种碳纤维碱金属含量低,特别适宜作烧蚀材料 。以沥青纤维为原料时,碳化得率高达80~90%,成本最低,是正在发展的品种 。根据使用要求和热处理温度的不同,碳纤维分为耐燃纤维、碳纤维和石墨纤维 。例如 300~350℃热处理时得耐燃纤维;1000~1500℃热处理时得碳纤维,含碳量为 90~95%;碳纤维经 2000℃以上高温处理可以制得石墨纤维,含碳量高达99%以上 。
碳纤维是什么材料组成的?碳纤维由碳元素组成的一种特种纤维 。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性 外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物,由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量 。碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高 。
碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料 。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的 。
扩展资料:
1879年爱迪生曾用纤维素纤维,如竹、亚麻或棉纱为原料,首先制得炭纤维并获得专利,但当时制得的纤维力学性能很低,工艺也不能工业化,未能获得发展 。
20世纪50年代初,由于火箭、航天及航空等尖端技术的发展,迫切需要比强度、比模量高和耐高温的新型材料,另一方面,采用前驱纤维为原料经热处理的工艺可制得炭纤维连续长丝,这一工艺奠定了炭纤维工业化的基础 。
参考资料来源:百度百科-高强度高模量纤维
参考资料来源:百度百科-碳纤维