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碳纤维板在焙烧过程中煤沥青黏结剂的炭化机理是怎样的?
文章来源: 网站公告   发表时间:2016-12-17 14:46:49

  1.碳纤维板在焙烧过程中煤沥青黏结剂的炭化机理是怎样的?
焙烧就是炭生环中煤沥青炭化形成黏结焦的过程。在此过程中由稠环芳烃分子混合物构成的煤沥青将会发生分解、环化、芳构化、缩聚直至成焦等一系列反应。煤沥青的热解缩聚从300℃开始、前期以热分解反应为主,而后期以热缩聚反应为主,随着缩合环数增多,稠环芳烃的热稳定性增大,400℃进行中间相炭化阶段,450~500℃半焦形成,至此碳纤维材料的基本结构雏形已形成,700~750℃形成黏结焦,750℃以后就是结构重排和深度焦化过程。由于煤沥青组成结构的复杂性,从两导致其炭化过程也相当复杂。
煤沥青在炭坯中的焙烧炭化成焦与煤沥青单独炭化有所差异,主要在于焙烧时煤沥青的热解缩聚是在固体炭质物料颗粒表面(包括气孔)进行的,实质上是固体炭质物料与煤沥青的共炭化过程,并且由于焙烧时生坯埋在填充料中,煤沥青的炭化环境也发生了变化,这两方面都有利于促进煤沥青的缩聚反应和提高煤沥青的结焦值。
      2.什么是焙烧?
焙烧是指成型后的碳纤维制品生坯在焙烧加热炉内的保护介质中,在隔绝空气的条件下,按一定的升温速率进行高温热处理,使生坯中的煤沥青炭化的工艺过程。生坯所含煤沥青黏结剂在焙烧时发生热解缩聚反应而形成黏结焦(沥青焦),其在炭质骨料颗粒间形成黏结焦网格,把所有不同粒度的骨料牢固地结合在一起,使碳纤维制品具有一定的强度和理化性能。焙烧制成的碳纤维制品具有较高的机械强度、较低的电阻率、较好的热稳定性和化学稳定性。

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