Cтраница 3
Из табл. 3.7 видно, что общая продолжительность графитации составляла 15 - 60 мин. Нелишне напомнить, что, по данным Гиббсона ( см. гл. Карбонизованное волокно, полученное на основе ПАН-волокна, имеет более совершенную структуру, поэтому вряд ли разумна в этом случае длительная графитация. [31]
Исследовано влияние температуры пиролиза на свойства карбонизованного волокна. Карбонизованные волокна, полученные при 1000 С, имеют прочность на разрыв 8 - 10 тыс. кГ / см2, модуль 7 - 10 тыс. кГ / см2, удельное сопротивление 4 - 10 - 3 ом / см при 20 С. По механическим свойствам эти волокна близки к стекловолокну. [32]
В процессе карбонизации, несмотря на увеличение плотности, кристаллизация протекает слабо. Причиной этого является густая сетка межмолекулярных связей. Отани [9] на основании исследований образцов карбонизованного волокна, полученного при температуре 1350 С, пришел к выводу, что МР-волокно по структуре подобно стеклоуглероду. [33]
![]() |
Изменение модуля упругости ПАН-волокна при термообработке. [34] |
Хлористый водород способствует ускорению выделения азота из ПАН-волокна в составе iNH3 и снижению количества удаляемого HCN. Это приводит к уменьшению потери массы при нагревании до 1000 С. Высокая дегидрирующая способность хлористого водорода позволила получить карбонизованные волокна с более высокими характеристиками при работе по схеме [9-7]: прокаливание в атмосфере хлористого водорода, окисление и последующий нагрев. [35]
Процесс карбонизации волокон целесообразно подразделить на две стадии: пиролиз и собственно карбонизация. В этой области температур протекают основные реакции термодеструкции полимеров и получается предматериал, участвующий в образовании углеродного скелета волокна. На стадии карбонизации протекающие физико-химические процессы приводят к образованию карбонизованного волокна. [36]
В смеси НзРСч КгС От Ь О наблюдаются несколько большие потери массы карбонизованного волокна по сравнению с графитированным. Авторы делают вывод, что окисление может служить критерием оценки степени графита-ции волокна. Сам по себе принцип заслуживает внимания, хотя результаты опытов недостаточно убедительны. [37]
Плотность УВМ, как правило, возрастает с ТТО. Лишь на стадии предкристаллизационного состояния ( при ТТО 1800 - 2000 С) она несколько уменьшается. Плотность графита составляет 2260 кг / м3; она значительно превосходит плотность УВМ, что обусловлено менее совершенной структурой и большей пористостью УВМ. Наблюдаемая иногда низкая плотность графитированного волокна объясняется тем, что в процессе графитации карбонизованного волокна, имеющего развитую поверхность, происходит закупорка пор, которая приводит к снижению кажущейся плотности УВМ. При любом методе определяется не истинная, а кажущаяся плотность УВМ, зависящая от объема закрытых пор. [38]
Процесс получения углеродных волокон из органических волокон состоит из двух основных стадий - карбонизации и графита-ции. Эти стадии разграничены конечной температурой обработки для каждой из них. Волокна, полученные на этой стадии, обычно называют карбонизованны-ми волокнами. Графитация проводится при температуре до 2600 - 2800 С. Исходным материалом для графитации, как правило, служат карбонизованные волокна. [39]
С) происходит распад межкристаллических химических связей, вследствие чего уменьшается прочность волокна ( см. гл. Одновременно увеличиваются размеры кристаллитов и улучшается ориентация базисных плоскостей вдоль оси волокна, поэтому модуль Юнга непрерывно возрастает. Модуль Юнга и параметр 1Р изменяются симбатно. Происходит слияние мелких пор, уменьшение их числа, увеличение размеров пор. Перераспределение пор сопровождается уменьшением внутренней поверхности волокна. Содержание аморфного углерода в карбонизованном волокне составляет 30 %, а в волокне, подвергнутом обработке до 2000 С, снижается до 5 %, в чем автор видит подтверждение гипотезы о распаде межкристаллических связей, образованных аморфным углеродом. Вызывает сомнение слишком низкое содержание аморфного углерода в графитированном волокне. [40]