Термическая обработка - волокно
Cтраница 3
Оптимизация параметров процесса спекания не является единственным условием эффективности термической обработки волокна. Решающее значение имеют также условия проведения предшествующих технологических процессов приготовления прядильной композиции, формования и отделки волокна. От правильного проведения этих операций зависит как равномерность распределения частиц политетрафторэтилена в сформованном волокне, так и степень контакта между ними до спекания. [31]
 |
Свойства графитированных волокон, полученных при различных нагрузках.| Влияние нагрузки и степени вытягивания на механические свойства углеродного волокна. [32] |
В том же патенте рассматриваются и другие варианты вытягивания при термической обработке волокна: карбонизация без натяжения, графитация с натяжением, карбонизация и графитация под натяжением. [33]
Протекание процессов ориентации, релаксации и перестройки структуры при вытягивании и термических обработках волокон определяется кратностью деформации, прямо связанной с достигаемыми механическими свойствами, температурно-временными условиями процесса, наличием или отсутствием пластификатора и величинами механических напряжений. [34]
 |
Распределение скоростей ( а и напряжений ( б при термическом вытягивании и термообработке волокон и нитей. [35] |
На рис. 18.1 схематически представлено распределение скоростей и напряжений, а также деление на зоны процесса термического вытягивания и термической обработки волокон и нитей по различным схемам. [36]
Эти кривые представляют весьма ограниченный практический интерес, во-первых, потому, что в критической области усадки от 0 до 10 % они могут резко изменяться в результате термической обработки волокон ( рис. 163) и, во-вторых, вследствие того, что условий свободной усадки в тканях практически создать нельзя. [37]
Выбор стекла обосновывался тем, что оно удовлетворяло предъявленным требованиям: должно было иметь достаточно высокий модуль Юнга ( больше 8 - Ю3 кГ / мм2) после добавления к нему окислов, поддаваться без больших трудностей варке и не давать расстекловывания при термических обработках волокон, изготовленных из него. К этому исходному стеклу добавляли по одному из 28 различных окислов. [38]
Значительное увеличение продолжительности спекания при понижении температуры процесса осложняет аппаратурное оформление процесса и приводит к уменьшению производительности оборудования. Поэтому практически термическую обработку волокна следует вести при оптимальных значениях температуры и продолжительности процесса, обеспечивающих эффективность процесса спекания при минимальных энергозатратах и сравнительно простом аппаратурном оформлении. [39]
Целесообразно рассмотреть явление смыкания структурных элементов при горячей обработке и сушке. При сушке или термической обработке волокна происходит смыкание пор и капиллярных трещин. Представляет интерес выяснить, насколько прочна связь, возникающая при смыкании стенок пор и трещин. По-видимому, это непосредственно связано с возможным залечиванием этих пор и трещин путем взаимной диффузии макромолекул в местах образовавшегося контакта. Если смыкание происходит при температурах, превышающих точку стеклования полимерной системы, то такая частичная аутодиффузия может привести к возникновению достаточно прочной связи. Вероятно, этим объясняется необратимое смыкание пор в полиакрилонитрильном волокне при горячих водных обработках. Если температура стеклования системы очень высока, то связь между сомкнувшимися стенками пор и трещин оказывается недостаточно прочной и смыкание в большей или меньшей мере обратимо. Это, по-видимому, характерно для целлюлозных волокон. Волокна такого типа при последующих механических воздействиях могут в той или иной степени восстановить первоначальные поверхности раздела в стенках пор и трещинах. Сохранение монолитности волокна зависит от характера и интенсивности таких воздействий. При умеренных механических воздействиях и при отсутствии сред, вызывающих частичное набухание, волокна могут сохранить монолитность. При этом разрушение проходит по тем исходным трещинам и местам контакта, которые имелись в начальной структуре волокна. [40]
Перечисленные способы обогрева представляют определенный интерес, но вряд ли они находят практическое применение. Видимо, при термической обработке волокна используется электрический обогрев. Однако вследствие недостатков этого метода поиски новых способов обогрева заслуживают внимания. [41]
Волокнистая форма углерода, полученного из сарана, относится к неграфптирующимся формам углерода, но на стадии графитации при 2500 С происходят структурные превращения, приводящие к увеличению размеров кристаллитов. Так, например, при термической обработке волокна от 850 до 2500 С размер La увеличивается с 31 до 60 А ( определено по отражению от плоскости 100), Lc составляет 37 А ( определено по отражению от плоскости 002), а меж-шюскостпое расстояние d 3 54 А. Поданным Франклин [13], межплоскостное расстояние в углероде, полученном из поливинилиден-хлорида, равно 3 44А; углерод из сарана имеет более мелкие кристаллиты, чем углерод, полученный из поливгшилиденхлорида. Существует и принципиальное отличие углерода, приготовленного из поливинилхлорида и сарана, которое состоит в том, что первый способен к гомогенной графитации, тогда как второй относится к неграфитирующимся формам углерода. [42]
При обработке комплексных нитей или тех же нитей в форме тканей пиролитические процессы протекают в каждой элементарной нити, поэтому элементарная нить является отдельным самостоятельным объектом. В этом состоят специфика и отличие термической обработки волокна от термической обработки массивных образцов, в которых физико-механические процессы происходят в большом объеме материала. Именно потому, что каждая элементарная нить является самостоятельной единицей материала, удается сохранить форму волокна и получить углерод в волокнистой форме с присущими ему специфическими ценными свойствами. В свою очередь нити построены из фибрилл. Можно допустить, что в элементарной нити каждая фибрилла также является частью материала, в которой по крайней мере на ранних стадиях протекают все процессы превращения органического волокна в углеродное волокно. [43]
Это явление не наблюдается, если после вытягивания производится термическая обработка волокон, при которой происходит в большей или меньшей степени релаксация макромолекул. [44]
Это явление не наблюдается, если после вытягивания производится термическая обработка волокон, при которой происходит в значительной степени релаксация макромолекул. [45]
Страницы: 1 2 3 4