不飽和聚酯樹脂上膠劑和氣相生長碳纖維的發展

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1.不飽跟聚酯樹脂上膠劑對碳纖維的作用
  當碳纖維復合資料的樹脂基體為不飽跟聚酯樹脂時，其碳纖維所用上膠劑與環氧型上膠劑結構有所不同，經過近10年的發展，這類上膠劑也得到了較快的發展。碳纖維復合材料經過一系列熱處理轉化而成，含碳量高于90%的無機高性能纖維，是一種力學性能優異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。因為不飽跟聚酯樹脂中存在雙鍵，故這類上膠劑通常為乙烯基酯樹脂、不飽跟聚酯樹脂或有氨酯鍵的不飽跟聚酯樹脂類化合物。乙烯基酯樹脂類化合物通常由環氧樹脂不飽跟酸在一定的前提下反應得到的產物。不飽跟聚酯樹脂類化合物個別由二元醇如丙二醇、一縮二乙二醇氫化雙酚A等與二元酸或酸酐如順丁烯二酸酐、苯酐、反丁烯二酸等反應制得。總之，不飽跟聚酯樹脂類上膠劑對制備不飽跟聚酯樹脂作基體的復合資料所用的碳纖維處理后果較好，上膠劑與基體樹脂結構類似，在基體與纖維之間形成一個界面層，使復合資料的層間剪切強度得到較大改良。 123,123

  2.氣相成長碳纖維

  氣相成長碳纖維是低分子氣態烴類在高溫下與過渡金屬接觸時通過特別的催化作用從氣相直接生成的一種微米級的碳纖維田。碳纖維板補強單向板材，其成型工藝是將碳纖維浸漬樹脂后在模具內固化并連續拉擠成型。采用優質碳纖維原料與良好基本樹脂，碳纖維板材具有拉伸強度高、耐腐蝕性、抗震性、抗沖擊性等良好性能。碳纖維管具有強度高，壽命長、耐腐蝕，質量輕、低密度等優點，廣泛應用于風箏、航空模型飛機、燈用支架、PC設備轉軸、蝕刻機、醫療器械、體育器材等機械設備。尺寸穩定、導電、導熱、熱膨脹系數小、自潤滑和吸能抗震等一系列優異性能。并具有高比模、耐疲勞、抗蠕變、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等。目前，以Fe等超微粒子為催化劑，S為助催化劑，通過烴類催化熱解的化學氣相沉積，制取氣相成長碳纖維，再經石墨化處理制造石墨晶須的研究，已進入實用化階段$隨后發明的由低碳烴經鎳催化劑微粒作用的CVD法生成的螺旋狀碳纖維也在踴躍研究開發。這些研究結果，開發了碳纖維的新品種。VGCF經石墨化處理，拉伸強度跟拉伸模量比聚丙烯腈基石墨纖維高。螺旋形VGCF顯示了極大的延長率，可伸長3倍以上，比金屬彈簧高出多倍，電阻率、耐蝕性、抗氧化性均比有機纖維前驅體法產品機能優勝，有著普遍的利用前景，備受世人關注。 123,123