聚丙烯腈基碳纖維的制造方法

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碳纖維可能分為聚丙烯腈基碳纖維、瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維等，其中，聚丙烯腈基碳纖維是利用最普遍的一種，占到90%左右，在很多行業(yè)都有利用，是十分重要的資料。碳纖維型材具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。那么，聚丙烯腈基碳纖維是怎么制造出來的呢？看完下文你就曉得了。
 

1、先將聚丙烯腈基與共聚單體聚合，生成共聚丙烯腈樹脂，再用混淆有硫氰酸鈉、二甲基亞砜、二甲基酰胺、硝酸的溶液對(duì)它進(jìn)行溶解，形成粘度適合的紡絲液，再用濕法或干噴-濕紡法進(jìn)行紡絲，制成聚丙烯腈纖維。
2、將聚丙烯腈纖維送入預(yù)氧化爐，在400℃左右的空氣中氧化0.5—4h，經(jīng)過交聯(lián)、氧化、環(huán)化等化學(xué)反應(yīng)，放出H2 123456
　　O、HC
　　N、NH3、H2等分解產(chǎn)物，形成良好的梯形高分子結(jié)構(gòu)，這就是預(yù)氧化纖維。碳纖維管又稱碳素纖維管，也稱碳管，碳纖管，是采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進(jìn)行表面包裝美化等等。
3、隨后立刻送入炭化爐，在高純氮?dú)鈴埩Φ淖饔孟拢訜岬?500℃，通過一系列化學(xué)反應(yīng)，再次放出H2
　　O、HC
　　N、NH3、H2跟焦油物質(zhì)，將纖維中的含碳量增加到90%以上，形成二維碳環(huán)平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)跟層片毛糙平行的亂層類石墨結(jié)構(gòu)，它就是聚丙烯腈基碳纖維。
聚丙烯腈基碳纖維的制造方法簡單來說就是上面3個(gè)步驟了。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱耍饲笆澜缟咸祭w維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對(duì)于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。它是在1959年由日本學(xué)者近藤昭男發(fā)明的，這么多年來，技巧一直改進(jìn)進(jìn)步，已經(jīng)十分熟練了。當(dāng)初碳纖維是十分熱點(diǎn)的單詞，碳纖維眼鏡、碳纖維釣魚竿、碳纖維飛機(jī)，巴不得所有的產(chǎn)品都用碳纖維來制造。 本文來自123