碳纖維制品升溫速率對焙燒會產(chǎn)生什么影響？

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碳(C)纖維制品后續(xù)發(fā)生裂紋或是其它的表面的問題(Emerson),一般都是在碳纖維制品在加工生產(chǎn)(Produce)時由于處理(chǔ lǐ)不當(dāng)造成的.常見的碳纖維制品在加工時.升溫速率對焙燒會產(chǎn)生什么影響(influence)？
     焙燒升溫速率影響(influence)到煤瀝青（成分:瀝青質(zhì)和樹脂)的熱解縮聚炭化進(jìn)程和黏結(jié)劑的析焦量，也影響炭坯形態(tài)（pattern)的變化，從而影響到焙燒品的理化性能指標(biāo)（target aim)。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。碳纖維復(fù)合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。升溫速率慢時，煤瀝青有足夠的時間進(jìn)行熱解縮聚反應(yīng)，其析焦量增多，成焦密度（單位:g/cm3或kg/m3)增大，有利于提高炭制品性能，從而防止炭坯產(chǎn)生裂紋。相反，升溫速率快時，大量煤瀝青所含有機(jī)物分子來不及發(fā)生縮聚反應(yīng)便揮發(fā)出來，帶走了非常多本來可生成瀝青焦的炭，使煤瀝青析焦量降低（reduce)，同時煤瀝青的揮發(fā)分劇烈排出，炭坯容易產(chǎn)生裂紋。焙燒升溫速率過快，煤瀝青的熱分解和揮發(fā)速率也加快，分解的揮發(fā)分增加，同時結(jié)焦殘?zhí)恐迪陆?descend)，并導(dǎo)致(cause)焙燒品一系列理化性能降低（reduce)，而且在焙燒過程(guò chéng)中容易產(chǎn)生裂紋廢品。      升溫速率直接影響到焙燒爐的溫度（temperature)場分布，這是由于炭坯在焙燒爐內(nèi)的受熱溫度和時間均滯后熱氣流，爐室內(nèi)不同位置（position )的炭坯都處在不均勻（jūn yún)的溫度場中，溫度分布的不均勻決定了煤瀝青同類熱解縮聚反應(yīng)的不同時性，導(dǎo)致炭坯體積（volume)發(fā)生不均勻收縮，內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而出現(xiàn)裂紋。放慢350～600℃階段的升溫速率，煤瀝青有足夠時間進(jìn)行熱解縮聚反應(yīng)，可以提高煤瀝青析焦量，同時還可使焙燒體系內(nèi)溫度場較均勻，對炭坯焙燒質(zhì)量的提高有利。      最佳升溫速率應(yīng)能保證生坯中煤瀝青的熱解縮聚在最利于成品率和產(chǎn)品(Product)質(zhì)（Character)量條件下進(jìn)行，即產(chǎn)生的折疊、變形和裂紋的數(shù)量最少，并且能得到最大的結(jié)焦殘?zhí)恐?，從而使?C)纖維制品有比較高的體積密度、機(jī)械強(qiáng)度（strength)和較低的電阻(resistance)率。 copyright 123456