碳纤维材料的生产工艺温度要求

   碳(C)纤维的制作工艺是非常复杂的，它的主要材料(Material)是石墨(化学式C )纤维材料，在生产(Produce)中，对制作的工艺要求甚高，比如碳(C)纤维制品生产的温度（temperature)。碳纤维生产传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。碳(C)纤维中黏结剂煤沥青（成分:沥青质和树脂)的焦化在650～700℃已基本完成，但加热到700℃以上，焙烧品的真密度（单位:g/cm3或kg/m3)进一步提高，焙烧品的体积（volume)收缩仍在进行，同时碳纤维制品机械强度（strength)、导电性和导热性继续有所提高，800℃后体积收缩基本稳定（解释:稳固安定；没有变动)下来。因此，为了保证后序工序的成品率，焙烧最终温度定为不低于800℃(碳纤维材料实际受热温度)，这样焙烧品在石墨化炉内就能顺利地进行高温热处理(chǔ lǐ)。但由于焙烧炉温度场的不均匀（jūn yún)，炉内各部位温差较大，因此，目前工业生产中最终焙烧温度(碳纤维材料实际受热温度)一般控制（control)在900～1000℃(此时火道温度达到1100～1300℃)。 123456

   而在碳(C)纤维焙烧过程(guò chéng)中，一定要遵守“两头快，中间慢”的原则。这是因为焙烧各个阶段的加热速度决定着碳纤维所发生的物理化学变化过程，应保证碳纤维中的反应进程按黏结剂煤沥青（成分:沥青质和树脂)的热解缩聚规律（rhythmical)进行，即在煤沥青软化阶段不使碳纤维变形，在煤沥青热解缩聚生成豬结焦阶段不使炭坯折叠、变形和开裂，并且应得到最大的结焦残碳量和整体烧结(把粉状物料转变为致密体的过程)强度（strength)。
   生坯温度（temperature)在200℃以前，生坯没有明显的物理化学变化，加热速度可以适当加快，否则，低粘度的煤沥青（成分:沥青质和树脂)发生物理迁移，就会产生空头变形废品。碳纤维配件一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维配件“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳(C)纤维温度达到700℃以后，煤沥青黏结剂的焦化过程(guò chéng)基本结束，升温速率可以加快。而焙烧的关键（解释:比喻事物的重要组成部分)阶段，特别是碳纤维温度在200～500℃之间时，煤沥青剧烈分解，导致(cause)挥发分大量逸出，升温速率应特别予以控制（control)，缓慢升温，否则容易产生大量废品。

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