碳纖維石墨化機(jī)理

　　碳(C)纖維預(yù)氧(Oxygen)化處理(chǔ lǐ)后，還有進(jìn)行石墨(化學(xué)式C )化處理，把它放入2000℃-3000℃的高溫中，充分除去纖維碳以外的元素。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(guò)不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品?？茖W(xué)家德拜和謝樂(lè)提出的微晶成長(zhǎng)理論正好能解釋石墨化過(guò)程(guò chéng)中所發(fā)生的變化，本文小編就來(lái)給大家說(shuō)一下碳纖維石墨化機(jī)理。 123456

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  　　不管是定性碳(C)、二維亂層石墨(化學(xué)式C )還是三維有序石墨(化學(xué)式C )都是由微晶組成的，只不過(guò)微晶的大小、堆疊狀態(tài)和取向性不同而已。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。在高溫石墨(化學(xué)式C )化過(guò)程(guò chéng)中向石墨(化學(xué)式C )化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，根據(jù)原料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的不同，可以分為易石墨(化學(xué)式C )化碳和難石墨(化學(xué)式C )化碳，前者也叫軟碳，后者又叫硬碳。中間相瀝青（成分:瀝青質(zhì)和樹脂)屬于易石墨(化學(xué)式C )化碳，粘膠基碳纖維屬于難石墨(化學(xué)式C )化碳，PAN基碳纖維介于兩者之間。在高溫石墨(化學(xué)式C )化過(guò)程中，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化、重排和取向有序化需要活化能?；罨苤饕獊?lái)自外部傳給體系的熱量，其次是體系內(nèi)部釋放(release)出的潛能(Potential)，遵守阿倫尼烏斯定律(scientific law)。   　　好多個(gè)研究（research)者做過(guò)碳纖維石墨(化學(xué)式C )化的工藝測(cè)定，得出的結(jié)論有下面幾點(diǎn)：1、碳纖維中以氮為主的非碳元素幾乎全部被溢走，得到含碳量接近100%的石墨(化學(xué)式C )纖維。2、2200℃是石墨(化學(xué)式C )化的敏感(感覺(jué)敏銳)溫度（temperature)，當(dāng)?shù)竭_(dá)這個(gè)溫度時(shí)，縮合脫氧（降低氧含量)(Oxygen)反應(yīng)基板完成。3、隨著石墨(化學(xué)式C )反應(yīng)的進(jìn)行，六角形石墨(化學(xué)式C )層平面呈現(xiàn)扁平形狀。4、隨著溫度的升高，石墨平面逐漸有序化。   　　石墨化是碳纖維生產(chǎn)(Produce)中重要的一環(huán)，完成這個(gè)步驟（procedure)后，再對(duì)碳纖維進(jìn)行簡(jiǎn)單的表面處理(chǔ lǐ)，剪去不合格的部分就完成了。如果你想碳纖維制造的全過(guò)程，可以看看官網(wǎng)的另一篇文章。   　　 123456