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碳纖維是一種由碳元素組成的**度、高模量的纖維材料,通常用于增強(qiáng)復(fù)合材料。它具有輕質(zhì)、**度、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)良特性,因此廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、體育器材、建筑、電子設(shè)備等領(lǐng)域。碳纖維的生產(chǎn)過(guò)程通常包括以下幾個(gè)步驟:原料準(zhǔn)備:常用的原料是聚丙烯腈(PAN)、瀝青或纖維素等。紡絲:將原料紡成細(xì)絲。氧化:在高溫下將纖維加熱,使其部分氧化,形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。碳化:在無(wú)氧環(huán)境中進(jìn)一步加熱,使纖維中的非碳元素?fù)]發(fā),**終得到高純度的碳纖維。表面處理:對(duì)碳纖維表面進(jìn)行處理,以提高其與樹(shù)脂等基體材料的結(jié)合力?,F(xiàn)代碳纖維工業(yè)化的路線是前驅(qū)纖維炭化工藝法,所用3種原料纖維的組成、碳含量等見(jiàn)表。新吳區(qū)優(yōu)勢(shì)碳纖維銷(xiāo)售廠
表面化學(xué)結(jié)構(gòu)活性碳纖維固體表面原子呈不飽和結(jié)構(gòu),具有獨(dú)特的表面化學(xué)性能,微晶在燃燒溫度低時(shí)易與氧化介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物,主要有羧基、酚基、醌基等含氧基團(tuán),及含硫基、氮元素、鹵素等官能團(tuán)。其表面酸性與吸附平衡有密切的關(guān)系。按照國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),吸附劑的細(xì)孔分為三類(lèi):孔徑大于50nm的為大孔,2nm~50nm的為中孔,0.8nm~2nm的為微孔以及小于0.8nm的為亞微孔?;钚蕴坷w維的孔主要是亂層結(jié)構(gòu)炭和石墨微晶形成的微孔。微孔的大量存在使活性炭纖維的表面積增大,同時(shí)也使其吸附量提高。新吳區(qū)優(yōu)勢(shì)碳纖維銷(xiāo)售廠若依原料可分為纖維素纖維系之嫘縈(Rayon)系與木質(zhì)(Lignin)系;
1971年?yáng)|麗公司將高性能聚丙烯腈基碳纖維產(chǎn)品(Torayca)投放市場(chǎng)。隨后產(chǎn)品的性能、品種、產(chǎn)量不斷發(fā)展,至今仍處于**地位。此后,日本東邦、旭化成、三菱人造絲及住友公司等相繼投入聚丙烯腈基碳纖維的生產(chǎn)行列。(見(jiàn)聚丙烯腈基碳纖維)1970年,日本吳羽化學(xué)工業(yè)公司采用大谷杉郎的**,首先建成年產(chǎn)120t普通型(GPCF)瀝青基碳纖維的生產(chǎn)廠,1978年產(chǎn)量增到240t。該產(chǎn)品被用作水泥增強(qiáng)材料后,發(fā)現(xiàn)效果很好,1984年產(chǎn)量增至400t,1986年再次增加到900t。
X 射線檢測(cè)是X 射線機(jī)的比較大探測(cè)厚度可達(dá)500 mm,探傷靈敏度在2 %左右,配合機(jī)械自動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還可實(shí)現(xiàn)連續(xù)批量檢測(cè),但無(wú)法檢測(cè)尺寸過(guò)小的缺陷。與超聲波檢測(cè)法相比,X 射線檢測(cè)費(fèi)用高, 需要**場(chǎng)地。 [2]聲發(fā)射檢測(cè)聲發(fā)射技術(shù)是物體在外力或內(nèi)應(yīng)力作用下,根據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷發(fā)出的應(yīng)力波判斷損傷程度的一種動(dòng)態(tài)無(wú)損檢測(cè)方法,能連續(xù)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷的全過(guò)程,幾乎不受材料的限制,但不能檢測(cè)靜止缺陷。因此,聲發(fā)射檢測(cè)可以用來(lái)對(duì)碳素制品內(nèi)部缺陷進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè),但對(duì)非加載狀態(tài)的碳素制品內(nèi)部缺陷的檢測(cè)無(wú)能為力。 [2]碳纖維,指的是含碳量在90%以上的高模量纖維。耐高溫居所有化纖。
功能活性碳纖維與傳統(tǒng)的吸附劑——粒狀或粉狀活性炭相比,具有優(yōu)良的結(jié)構(gòu)與性能特征。ACF纖維直徑細(xì)、比表面積大、微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、孔徑小且分布窄、吸附容量大、吸脫速度快、再生容易。它對(duì)ppb級(jí)的痕量物質(zhì)吸附特別有效,亦即低濃度下吸附效率高(例如對(duì)甲苯的吸附,GAC至少為100ppm,而ACF可達(dá)10ppm。另外ACF制品濾阻、濾損小、強(qiáng)度高、不易粉化、容易處理、凈化純度高、雜質(zhì)少。ACF對(duì)各種有機(jī)和無(wú)機(jī)氣體以及水溶液中的有機(jī)物和貴重金屬離子等具有較大的吸附量和較快的吸附速度,凈化效率高。尤其聚丙烯腈基活性碳纖維(PAN-ACF)中含有氮,對(duì)硫系化合物和氮系化合物具有特殊的吸附能力,這是任何其他原料基ACF無(wú)法與其比擬的。普通碳纖維之強(qiáng)力在120㎏/㎜2以下,楊氏模數(shù)(Young掇 Modulus)在10000㎏/㎜2以下者稱(chēng)之;南京挑選碳纖維市場(chǎng)報(bào)價(jià)
為了提高炭纖維與復(fù)合材料基質(zhì)的粘接性能需進(jìn)行表面處理、上漿、干燥等工序。新吳區(qū)優(yōu)勢(shì)碳纖維銷(xiāo)售廠
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(qiáng)度卻在鋁合金4倍以上。 [4]1879年愛(ài)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(shí)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(qiáng)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(zhǎng)絲,這一工藝奠定了碳纖維工業(yè)化的基礎(chǔ)。40多年來(lái),碳纖維經(jīng)歷的重大技術(shù)進(jìn)展如下:新吳區(qū)優(yōu)勢(shì)碳纖維銷(xiāo)售廠
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