Cтраница 4
В процессе термического окисления также происходит заметная усадка волокна, вследствие чего наблюдается дезориентация структурных элементов ПАН-волокна. Нарушение ориентации на стадии окисления отрицательно сказывается на образовании структуры углерода при карбонизации, и в результате получаются малопрочные углеродные волокна. [46]
В пределах 300 - 1000 С существенную роль играют реакции второй группы: рекомбинация и поликондевсация за счет р анее образовавшихся функциональных групп, возникновение предструктур и ароматических планарных фрагментов, участвующих в построении переходных волокнистых форм углерода, и постепенное обогащение коксового остатка углеродом. При этом роль химических реакций постепенно снижается, начинают преобладать физические процессы формирования структуры углерода. Эта стадия превращения органических волокон в углеродные наименее изучена. [47]
Не учитывался третий тип реакций - внедрение некоторых атомов или молекул между слоями графита с образованием кристаллических фаз, так как графит и некоторые другие подобные материалы считали инертными веществами. В настоящее время известны сотни различных межслойных соединений углерода, которые внедряются в структуру углерода в виде отдельных атомов и различных соединений. [48]
Углерод переходных форм обладает разнообразными технически ценными свойствами и имеет большое практическое значение. Широкий диапазон изменения Свойств связан с возможностью набора и сочетания различных гибридных форм и особенностями структуры углерода. Эти формы углерода сложны и мало изучены. К основным элементам его структуры относятся: базисные ленты, турбостратные пакеты, аморфный углерод, состоящий из набора различных гибридных форм, и надатомные образования высшего порядка. [49]
![]() |
Влияние ирочно-сти ПАН-В а прочность. [50] |
Высокие степени вытягивания в различных средах повышают ориентацию и прочность ПАН-В, что благоприятно сказывается на механических свойствах УВ. Особенно существенное значение имеет ориентация ПАН-В, так как организованные надмолекулярные образования служат матрицей при формировании структуры углерода и обусловливают механические свойства УВ. Однако вытягивание ПАН-В не должно превышать оптимальных значений, выше которых начинают возрастать дефекты ПАН-В; дефекты обычно переходят на У В и снижают его прочность. Необходимость применения высокопрочных ПАН-В не является бесспорной. В работе Байлея и Кларка [15] приводятся данные о волокне куртель, имеющем низкую прочность, из которого получается УВ с высокими механическими показателями. [51]
Что же касается исследований кинетики и механизма реакций с углеродом, то здесь должны быть предъявлены высокие требования к чистоте углерода. Ряд исследований показал, что его реакционная способность очень сильно зависит от всякого рода примесей и от структуры углерода. [52]
В результате процессов получения нефтяного углерода и дальнейших термодеструктивных процессов ( например, прокаливания и обессериванйя нефтяных коксов) в углероде концентрируются сернистые, азотистые, кислородные и металлоорганические соединения и еще больше снижается содержание водорода. Глубина и динамика изменения содержания этих веществ отражают степень протекания химических процессов и могут служить критерием оценки внутримолекулярных превращений, происходящих в структуре углерода. Например, при коксовании происходит непрерывное перераспределение продуктов между остатком с низким значением Н: С и дистиллятами и газом с высокими значениями Н: С. В каждом отдельном случае при данном режиме для каждого вида остатка устанавливается равновесие ( Н: СОСТ) / ( Н: СДИст. [53]
В результате процессов получения нефтяного углерода и дальнейших термодеструктивных процессов ( например, прокаливания и обессеривания нефтяных коксов) в углероде концентрируются сернистые, азотистые, кислородные и металлоорганические соединения и еще больше снижается содержание водорода. Глубина и динамика изменения содержания этих веществ отражают степень протекания химических процессов и могут служить критерием оценки внутримолекулярных превращений, происходящих в структуре углерода. Например, при коксовании происходит непрерывное перераспределение продуктов между остатком с низким значением Н: С и дистиллятами и газом с высокими значениями Н: С. В каждом отдельном случае при данном режиме для каждого вида остатка устанавливается равновесие ( Н: С0ст) / ( Н: Сдист. [54]
В результате процессов получения нефтяного углерода и дальнейших термодеструктивных процессов ( например, прокаливания и обессериванйя нефтяных коксов) в углероде концентрируются сернистые, азотистые, кислородные и металлоорганические соединения и еще больше снижается содержание водорода. Глубина и динамика изменения содержания этих веществ отражают степень протекания химических процессов и могут служить критерием оценки внутримолекулярных превращений, происходящих в структуре углерода. Например, при коксовании происходит непрерывное перераспределение продуктов между остатком с низким значением Н: С и дистиллятами и газом с высокими значениями Н: С. В каждом отдельном случае при данном режиме для каждого вида остатка устанавливается равновесие ( Н: СОСТ) / ( Н: СДИст. [55]