碳纖維制品的炭質(zhì)原料的煅燒

17 3825

本文來自123

 .為什么要在煅燒過程(guò chéng)中充分排除（Remove)炭質(zhì)原料的水分和揮發(fā)分？進(jìn)廠炭質(zhì)原料的水分為3%～10%。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?yàn)槿绱?，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。原料如含有較多的水分，不僅破碎、磨粉和篩選等作業(yè)沒有辦法進(jìn)行，而且水分還影響(influence)黏結(jié)劑對原料顆粒的潤濕和吸附，原料水分大，所制得的炭糊料難以成型，故一般要求煅后炭質(zhì)原料的水分不大于0.3%. 炭質(zhì)原料在煅燒過程中隨熱處理(chǔ lǐ)溫度（temperature)的升高而排出的可燃性氣體稱為揮發(fā)分。石油焦、瀝青（成分:瀝青質(zhì)和樹脂)焦和無煙煤都含有大量揮發(fā)分，其揮發(fā)分包含比重的高低取決于成焦溫度的高低或變質(zhì)程度。如果煅燒時(shí)炭質(zhì)原料所含揮發(fā)分未充分排除（Remove)，則揮發(fā)分將延至生坯在焙燒熱處理時(shí)排出，導(dǎo)致(cause)生坯發(fā)生較大的收縮而產(chǎn)生變形，甚至導(dǎo)致生坯開裂。所以必須在煅燒熱處理時(shí)充分排除（Remove)炭質(zhì)原料所含的揮發(fā)分。 123456
  .煅燒過程(guò chéng)中炭質(zhì)原料所含揮發(fā)分是如何逸出的？
一般炭質(zhì)原料從200～300℃開始逸出揮發(fā)分，在此低溫階段從原料中排出的揮發(fā)分是其含有的輕餾分。炭質(zhì)原料的揮發(fā)分
逸出量隨煅燒溫度（temperature)的升高麗增多，在一定溫度范圍(fàn wéi)內(nèi)，其揮發(fā)分排出量達(dá)到最大值，隨后繼續(xù)升溫，炭質(zhì)原料的揮發(fā)分逸出速率減緩，當(dāng)溫度達(dá)到1100℃以上時(shí)，炭質(zhì)原料的揮發(fā)分逸出基本停止。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?yàn)槿绱?，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。經(jīng)過1250~1350℃的煅燒處理(chǔ lǐ)，炭質(zhì)原料的揮發(fā)分包含比重一般在0.3%以下。相對來說，煅燒熱處理時(shí)無煙煤的揮發(fā)分逸出過程(guò chéng)比石油焦平穩(wěn)。

123456