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聚丙烯腈是制造碳纖維的重要原料之一,它經(jīng)歷拉絲、牽伸、穩(wěn)定、碳化、石墨化等步驟,就變成了性能優(yōu)越的碳纖維原絲。無(wú)錫威盛官網(wǎng)總結(jié)了生產(chǎn)的全步驟,具體可看《碳纖維生產(chǎn)過(guò)程是怎樣的》。本文小編要講的是聚丙烯腈碳纖維原絲的聚合反應(yīng)。
碳纖維有重量輕、強(qiáng)度大、彈性模量大、化學(xué)性性能穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)等多個(gè)優(yōu)點(diǎn),自上世紀(jì)50年代被用在軍事方面后就迅猛發(fā)展,受到人們的歡迎,使用范圍不斷擴(kuò)大,下面具體來(lái)分析一下碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。
碳纖維作為一種先進(jìn)復(fù)合材料增強(qiáng)體,它具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐燒蝕、耐磨和抗疲勞等優(yōu)異性能,隨著碳纖維在航空航天。軍事、民用建筑、體育休閑用品等領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,碳纖維的拉伸強(qiáng)度離散性也備受關(guān)注。
一般增強(qiáng)材料與樹(shù)脂基體組成的復(fù)合材料界面稱為固液界面,由于碳纖維直徑細(xì),與基體樹(shù)脂復(fù)合后的兩相界面面積非常大,例如單絲直徑6.8μm,100cm3的材料總界面面積高達(dá)89m2。兩相界面的粘接及其性能對(duì)碳纖維復(fù)合材料有很大的影響。
預(yù)氧化和石墨化結(jié)束后,碳纖維還要進(jìn)行后處理,包括表面處理、氫化氰處理和上漿包裝。其中,表面處理最為重要,它的目的是清除表面雜質(zhì),在纖維表面形成微孔或刻蝕溝槽,增強(qiáng)性能。下面就來(lái)講講它的后處理方法。
大家都知道碳纖維由于模量高、硬度高、比強(qiáng)度大是一種典型的難加工材料,鉆孔時(shí)復(fù)合材料容易出現(xiàn)分層、撕裂等缺陷,且刀具磨損嚴(yán)重。在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行鉆孔工藝時(shí),需要在材料底部墊上一塊鋁板,但是一些產(chǎn)品受到結(jié)構(gòu)限制,無(wú)法在孔出口處安裝墊板,因此孔加工
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