碳纖維管事如何形成的？

 碳纖維管事如何形成的？

本文來自123

在碳纖維管的成長(zhǎng)進(jìn)程中，碳原子在催化劑顆粒中存在著濃度差，與氣相接觸的面(即固氣接觸面)上的碳原子的濃度絕對(duì)較大，而另一面(即固碳接觸面)上及鄰近碳原子的濃度絕對(duì)較小。碳纖維復(fù)合材料經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無機(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。該濃度差的存在為碳原子的擴(kuò)散供給了重要能源。同時(shí)催化劑顆粒中存在的溫度梯度也為碳原子在催化劑中的擴(kuò)散供給了力量源泉。個(gè)別而言，當(dāng)物體內(nèi)部存在溫度梯度時(shí)，物質(zhì)老是由溫度高的處所向溫度低的處所擴(kuò)散。在利用化學(xué)氣相沉積法合成碳纖維管時(shí)，因?yàn)樘細(xì)浠衔锏牧呀夥磻?yīng)重要為放熱反應(yīng)，而固態(tài)碳的析出為吸熱反應(yīng)，因此催化劑與碳?xì)浠衔锝佑|的一面因?yàn)樘細(xì)浠衔锏牧呀舛鴾囟然厣硪幻鎰t溫度降落，從而導(dǎo)致催化劑內(nèi)部溫度梯度的產(chǎn)生。該溫度梯度的存在可能加速碳纖維等資料的成長(zhǎng)。 123,123
在利用化學(xué)氣相沉積法合成碳纖維管的進(jìn)程中，碳纖維管的形成可能分為碳纖維管的核化跟成長(zhǎng)兩個(gè)階段。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。碳纖維板制成的碳纖維單向板材能充分發(fā)揮碳纖維的強(qiáng)度和彈性模量，在施工時(shí)可免除碳纖維單向織物的樹脂固化階段，強(qiáng)度利用效率高，施工方便。首先在高溫前提下，因?yàn)槲⒉ǖ入x子體的作用，甲烷裂解獲得的碳原子浸透進(jìn)入并溶解于催化劑顆粒中。一定時(shí)光后，碳在其中處于過飽跟狀況而開端在催化劑某個(gè)方向的名義面上析出而形成石墨層，此時(shí)實(shí)現(xiàn)碳纖維管的核化進(jìn)程。隨后，氣相中裂解產(chǎn)生的碳原子源源一直地從另一個(gè)面上浸透并向附有石墨層的一面擴(kuò)散，從而增進(jìn)碳纖維管成長(zhǎng)。