Свойство - углеродное волокно
Cтраница 4
В зависимости от типа сырья для производства углеродных волокон, режимов и условий их термообработки они имеют различные прочность, модуль упругости и другие характеристики. С учетом значительного многообразия различающихся по свойствам углеродных волокон в работе [2] предложено обозначать буквами UXYV соответственно режим термообработки, тип исходного сырья, прочность и модуль упругости углеродных волокон. Буква U ( вместо U может стоять С или G) обозначает степень графитизации ( в соответствии с режимом термообработки), причем значок С соответствует углеродным волокнам, a G - графитовым. Буква X характеризует прочность при растяжении ( в мегапаска-лях), которая подразделяется на 1500 единиц. V характеризует тип исходного сырья для получения углеродных волокон: индекс R соответствует вискозе, А - по-лиакрилонитрилу, Р - пеку. [46]
Механические свойства углеродных волокон определяются структурой переходных форм углерода ( см. гл. На структуру, а следовательно, и свойства углеродного волокна влияют природа полимера, характер промежуточных продуктов, образующихся в процессе пиролиза, условия карбонизации и графитации. Существенное влияние на прочность и модуль Юнга оказывает структура волокнистых форм углерода. [47]
Обработка проводится в вакууме или инертной среде - азоте, аргоне или гелии. Конечная температура обработки существенным образом влияет на свойства углеродных волокон. [49]
Таким образом, в случае углеродных волокон не только невозможно механическое перенесение выводов, сделанных для какого-либо одного типа волокон, на другие, но и, вообще, затруднено точное описание поверхностных свойств даже для одной марки углеродных волокон. Несмотря на большие успехи в изучении структуры и свойств углеродных волокон, в этой области остается сделать еще очень многое, особенно при исследовании совместимости волокон с металлами. Следует отметить, что потенциально низкая стоимость углеродных волокон в сочетании с их способностью сохранять высокие значения прочностных и упругих характеристик при нагреве до весьма высоких температур делает эти волокна перспективным упрочиите-лем композиционных материалов с металлической матрицей. Основными трудностями при разработке таких материалов являются высокая реакционная способность углеродных волокон в контакте с большинством металлов и сложность манипуляций с волокнами из-за их малых размеров. [50]
Хотя практическое применение находят гидратцеллюлозные и полиакрилонитрильные волокна, предпринимаются попытки использовать и другие химические волокна. Поэтому целесообразно рассмотреть основные процессы подготовки, карбонизации и гра-фитации различных типов химических волокон и свойства углеродных волокон, полученных на их основе. [51]
ПАН-волокна возможно ухудшение свойств углеродного волокна. Следует также иметь в виду, что окисление на паковках исключает возможность вытягивания волокна, которое существенно влияет на свойства углеродного волокна. [52]
 |
Графитированное волокно ( электронно-микроскопический сни-мо к. [53] |
Даже природному графиту свойственны дефекты структуры ( дефекты упаковки, разнообразные дислокации) [36] 1 Еще в большей степени они присущи углеродным волокнам. Турбостратные кристаллиты, строение микрофибрилл и фибрилл, гибридные формы межфибриллярного аморфного углерода, микро - и макродефекты, пористость определяют свойства углеродных волокон. [54]
 |
Влияние вытягивания при окислении ПАН-волокна на свойства карбоиизованного и графитированного волокна. [55] |
Надо полагать, что одним из объективных критериев оценки свойств материала может служить содержание кислорода в окисленном ПАН. Степень внутримолекулярной циклизации и наличие межмолекулярных связей, видимо, также играют немаловажную роль, но пока отсутствуют надежные методы их определения и неизвестна корреляция, между степенью циклизации и свойствами углеродного волокна. [56]
Последний метод предусматривает исключение из технологического цикла озонирования, в результате чего резко сокращается продолжительность карбонизации. Повышение молекулярного веса пека, уменьшение отношения Н: С, соблюдение постоянного молекуляр-но-весового распределения и минимальное содержание золы в пеке приводят к улучшению условий формования ( достигаются более высокие фильерные вытяжки и, следовательно, скорости формования) и свойств углеродного волокна. [57]
Из трех стадий переработки фенольных полимеров в углеродное волокно наиболее сложной является получение исходного волокна. Карбонизация и графитация проводятся по известным режимам, измененным в соответствии с особенностями термического распада полимера. Свойства углеродного волокна также в основном закладываются на стадии получения волокна из фенольных полимеров. [58]
Изделия из углепластиков получают такими методами, как намотка и прессование. Свойства углепластиков зависят от свойств углеродных волокон и в зависимости от типа углеродного волокна они могут быть низкомодульные и высокомодульные. [59]
При указанной структуре прочность волокна должна определяться прочностью границ кристаллитов и быть чувствительной к любым изменениям их состояния. Наличие металла на поверхности углеродного волокна может влиять на состояние и свойства волокон, так как при этом возможно протекание таких процессов, как химическое взаимодействие, диффузия, частичное и, в предельном случае, полное растворение волокна. Таким образом, изучение влияния покрытия на свойства углеродного волокна необходимо для того, чтобы знать, насколько покрытие может ухудшать характеристики как армирующего компонента, так и композиционного материала в целом. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5