碳纤维制品资讯：碳纤维预氧化过程中的物性变化

　　碳纤维是用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、酚醛纤维为原料制造而成的，其中最重要的两个步骤是预氧化跟石墨化，这是为了去除纤维原料中除碳以外的杂质，让它的含碳量终极达到95%以上。碳纤维制品厂家主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。本文小编要跟大家说的是碳纤维预氧化进程中的物性变更。

 
 　　1、牵引与紧缩。碳纤维复合材料以碳纤维预浸布为原材料，通过不同的加工方法，加工成为能够满足使用要求的材料制品。在预氧化进程中，会呈现两类紧缩：物理紧缩跟化学紧缩。在热氧化环境中，大分子链的布朗热活动要加快，链段或链节要解取向，呈现更多的构象，使其处于热力学牢固状况。这种物理紧缩大多产生在200℃以下，需加张力克制紧缩，否则纤维蓬松而不强力。即便履行牵伸办法，仍然存在一定水平的解取向。 　　2、温度跟温度梯。温度跟温度梯度的设置是预氧化的重要工艺参数，备受人们的关注。目前大抵分为两大类型，一是低温慢速预氧化，二是高温疾速预氧化。在20世纪90年代，大多采取低温慢速，而目前大多采取高温疾速法。在200℃之前，纤维重要产生物理进程，200℃之后，重要产生化学反应。 　　3、纤维强度的降落。在预氧化进程中，随着预氧化进行原丝的拉伸强度逐步降落，这是因为侧链氰基转化为梯形结构，使大分子链之间的内聚能高密度明显降落，再加之大分子链的热解，以致拉伸强度降落。拉伸强度的降落的水平取决于芳构化指数。个别来说，预氧化处理后，纤维的拉伸强度多少乎降到原来的个别。这没关联，因为在后面的工序中会晋升强度。 　　4、密度的变更。随着预氧化反应的产生，纤维密度逐步进步。起因重要有一下多少个： 123,123
　　①氢的含量逐步降落，结合氧量逐步增加，分子量较大的元素氧逐步取代分子量轻的氢；
　　②分子的线长度缩小，以致密度进步；
　　③牵伸力使纵向伸长跟径向紧缩，增进了密度的进步；
　　④分子间的交联或缩聚使分子间的次价键力转变为价键力。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此，此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。 　　预氧化是诚然只是碳纤维制造进程中的一个步骤，但波及的内容常识也很多，对于聚丙烯腈基碳纤维预氧化的全进程，有兴趣的话可能看看《聚丙烯腈基碳纤维的预氧化进程》这篇文章，想理解更多碳纤维的内容请关注官网，咱们会按期更新相干内容。