Cтраница 4
Углеродные волокна относятся к неграфитирующимся формам углерода. Физическая структура получаемых волокон очень сложна и мало изучена. [46]
Углеродные волокна обладают уникальными механическими свойствами. В зависимости от назначения изготовляются карбони-зованные или графитированные материалы, каждый из которых является технически ценным продуктом. Углеродные волокнистые материалы применяются как таковые или, чаще, в виде армированных пластиков, изготовленных на их основе. [47]
![]() |
Микрофотографии углеродных волокон, покрытых тонким слоем.| Микрофотографии углеродных волокон, покрытых электролитическим сплавом никель - титан при различной продолжительности обработки ( с. [48] |
Углеродные волокна используются для направленного упрочнения более мягких материалов, например стекол, алюминия и меди. При высоких температурах для зашиты их от взаимодействия с матрицей на поверхность этих материалов наносят слои металлов. По данным [106, 108], углеродные волокна защищают покрытиями никелем или его сплавами. Микрофотографии на рис. 2.13 и 2.14 демонстрируют тонкую структуру этих волокон. [49]
Углеродные волокна относятся к волокнам, производимым из неорганических материалов. Их получают обжигом, обугливанием и специальной обработкой обычного волокна. По своей структуре оно представляет собой ленты из углеродных слоев, имеющихся в кристаллической решетке графита. [50]
![]() |
Изменение плотности ПАН-волокна в зависимости от температуры термообработки. [51] |
Углеродные волокна состоят из фибрилл, которые в зависимости от условий и температуры нагрева имеют размер по большей оси La от 25 до 100 нм и диаметр Lc от 2 до 5 им. [52]
Углеродные волокна ( карбоволокна) получают высокотемпературным пиролизом органических волокон в инертной среде. Нагревание ведут до тех пор, пока в результате отщепления атомных группировок от основных цепей не образуются волокна, состоящие из графита. В качестве сырья используют целлюлозные, полиакрилонитрильные волокна, волокна из смол и пеков. Важной операцией в производстве карбоволокон является вытяжка, в результате которой достигается ориентация плоскостей кристаллов вдоль оси волокна. Благодаря этому удается получить высокопрочные и высокомодульные волокна. Они обладают значительной гибкостью, что позволяет получать с их применением прочные и нехрупкие материалы. [53]
Углеродное волокно выпускается в широком диапазоне размеров и видов жгутов. Выпускаются пряди из высокопрочного волокна от 1 до 160 тыс. элементарных волокон, жгуты высокомодульных волокон могут быть получены с 400 - 40 000 волокон. Выпускаются однонаправленные листы или лента, ткань ( с полотняным, квадратным, с саржевым, атласным и диагональным переплетением), маты с беспорядочным расположением волокон ( коротковолокнистый лист или сукно ( фильц)), упорядоченные маты, трикотажные и плетеные. Поэтому возможности для широкого применения открыты. [54]
Углеродное волокно получается обычно в результате карбонизации полиакрилнитрильного волокна. Процесс изготовления этого волокна довольно сложен и содержит несколько стадий: окисление при умеренной температуре, карбонизация и высокотемпературная обработка. [55]
![]() |
Типичные свойства ( при 300 К армирующих волокон для слоистых пластиков низкого давления. [56] |
Углеродные волокна получают путем графитизации ( пиролиза) органического волокна. Свойства углеродного волокна изменяются в зависимости от степени кристалличности. [57]
Углеродные волокна превосходят по прочности стеклянные и металлические волокна, используемые для получения армированных пластиков. [58]
Углеродные волокна характеризуются высокой чистотой, малым удельным весом, отсутствием деформаций при высоких температурах, повышенным сопротивлением тепловому удару, низким коэффициентом термического расширения, хорошей электро - и теплопроводностью. [59]