Мезофазный пек
Cтраница 2
Эти кривые ясно показывают, что углеродные волокна, полученные из мезофазного пека, имеют много большие значения g - анизо-тропии, чем волокна ПАН [23], вследствие уникальной способности к графитизации волокон на основе мезофазного пека. Значения g - анизотропии углеродных волокон на основе ПАН насыщаются при высоких ТТО; предельное значение - анизотропии для них отвечает соответствующему значению для волокон из мезофазных пеков при ТТО 2000 - 2300 С. Отмеченная особенность коррелирует с наблюдением практической идентичности электрических свойств волокон из ПАН, термообработанных при 3000 С [20], и полученных из пеков, термообработанных при температурах, ниже 2300 С. Эти результаты вновь подтверждают склонность к графитизации углеродных волокон на основе мезофазных пеков в отличие от волокон из ПАН. [16]
Кроме того, в работе обсуждаются общие проблемы карбонизации и графитизации, химические, структурные и реологические особенности мезофазных пеков, а также особенности формования и переработки волокон. В конце статьи обсуждаются механические и электрические свойства волокон во взаимосвязи с их структурой. [17]
Степень предпочтительной ориентации, размер кристаллитов и доля трехмерного порядка коррелируют с ТТО, структурой волокна и модулем упругости волокон из мезофазных пеков. [19]
Эти кривые ясно показывают, что углеродные волокна, полученные из мезофазного пека, имеют много большие значения g - анизо-тропии, чем волокна ПАН [23], вследствие уникальной способности к графитизации волокон на основе мезофазного пека. Значения g - анизотропии углеродных волокон на основе ПАН насыщаются при высоких ТТО; предельное значение - анизотропии для них отвечает соответствующему значению для волокон из мезофазных пеков при ТТО 2000 - 2300 С. Отмеченная особенность коррелирует с наблюдением практической идентичности электрических свойств волокон из ПАН, термообработанных при 3000 С [20], и полученных из пеков, термообработанных при температурах, ниже 2300 С. Эти результаты вновь подтверждают склонность к графитизации углеродных волокон на основе мезофазных пеков в отличие от волокон из ПАН. [20]
 |
Модель поперечной структуры ( а и внешний вид ( б пиролитического волокна. [21] |
Параметры структуры некоторых типов углеродных волокон на основе пека, полученные методом рентгеновской дифракции, приведены в табл. 1.2. [18] Из анализа данных таблицы следует, что углеродные волокна, полученные из изотропного пека, имеют меньшие значения La, Lc и большие dQ02, чем углеродные волокна, полученные из мезофазных пеков. [22]
Мезофазные пеки являются серьезными конкурентами УВМ, получаемых с использованием в качестве предматериала ГЦ-В и ПАН-В. [23]
При получении изотропных волокнообразующих пеков с сравнительно высоким содержанием а-фракции следует отдать предпочтение ТСП с большей величиной отношения концентрации а-фракции к асфальтенам, образующим КМ с высоким содержанием асфальтенов в момент мезофаз-ного расслоения. С точки зрения формирования мезофазных пеков и игольчатого кокса предпочтительны ТСП, образующие КМ с высокой концентрацией асфальтенов и малым содержанием а-фракиии в момент появления мезофазы и отличающиеся отрицательным градиентом изменения концентрации асфальтенов по а-фракции на последующем этапе карбонизации: такое сырье не должно содержать первичные карбены, карбоиды и наиболее высокомолекулярные компоненты асфальтенов. ТСП с ароматичностью более 0 82 и индексом конденсации более 0 3 являются оптимальным сырьем для получения коксов со сферолитовой структурой или пеков. Карбонизация неочищенных ТСП приводит к образованию углерода со смешанной структурой, что обусловлено присутствием в них метафа-зы ( первичные карбоиды) и компонентов, образующих низко - и высокопластичную мезофазы. [24]
Для получения пека требуемого качества, как исходного продукта углеродных волокон, необходимо повышение степени ароматизации, молекулярной массы и температуры размягчения. Дополнительная подготовка пека осуществляется с целью перехода его в так называемый мезофазный пек, характеризующийся способностью к прядению. [25]
Формы отверстий фильер отличаются большим разнообразием, что в совокупности с варьированием режимов вытяжки приводит к получению волокон с различной структурой. Например, радиальный тип структуры углеродных волокон формируется при ламинарном потоке мезофазного пека через фильеры. [26]
Возможно, для отдельных потребителей высокоплавких пеков целесообразнее производить пеки из индивидуальных органических соединений или их смесей с малым числом компонентов. Таким потребителем, в частности, является производство высокомодульных углеродных волокон на основе мезофазных пеков. [27]
По мере повышения температуры карбонизации нефтяные остатки, смолистые отходы нефтехимии и низкоплавкие пеки, полученные из них, претерпевают физико-химические и структурные превращения. Системы, содержащие неплавкие и не растворимые в дисперсионной среде расплава компоненты, в том числе высокоплавкие изотропные и мезофазные пеки, не обладают способностью переходить в состояние молекулярных растворов и свободнодисперсных систем. [28]
Эти кривые ясно показывают, что углеродные волокна, полученные из мезофазного пека, имеют много большие значения g - анизо-тропии, чем волокна ПАН [23], вследствие уникальной способности к графитизации волокон на основе мезофазного пека. Значения g - анизотропии углеродных волокон на основе ПАН насыщаются при высоких ТТО; предельное значение - анизотропии для них отвечает соответствующему значению для волокон из мезофазных пеков при ТТО 2000 - 2300 С. Отмеченная особенность коррелирует с наблюдением практической идентичности электрических свойств волокон из ПАН, термообработанных при 3000 С [20], и полученных из пеков, термообработанных при температурах, ниже 2300 С. Эти результаты вновь подтверждают склонность к графитизации углеродных волокон на основе мезофазных пеков в отличие от волокон из ПАН. [29]
Целесообразно классифицировать мезофазные пеки по содержанию анизотропной фазы с градацией от количеств соответствующих зарождению и появлению ее частиц с размерами, видимымми в оптической микроскоп ( о 1 мкм), до 100 выделяя три подгруп-аы гетерофазных пеков: а) с изотропной дисперсионной средой и анизотропной дисперсной фазой; б) с анизотропной дисперсионной средой и изотропной дисперсной фазой; в) с содержанием фаз, соответствующим области инверсии. В пределах подгрупп - следует различать гетерофазные пеки, в которых содержание дисперсной фазы соответствует свободнодисперсным и связаннодисперсным системам, с соответствующей градацией. Важно различать мезофазные пеки по вязкости ( пластичности) и реакционной способности самой мезофазы, а изотропные пеки делить на мезогенные и немезогенные. [30]
Страницы: 1 2 3