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PAN前驱体(又称PAN原丝)制备工艺是碳纤维制备的关键技术之一。CF性能的优劣很大程度上取决于原丝的机械性能
金属和碳纤维直接反应或者金属氧化物烃类还原可以生成金属碳纤维化物,碳纤维化物的种类有盐型化合物、侵入型化合物、过渡金属碳纤维化物等,盐型碳化物是元素周期表中Ⅰ~Ⅲ族元素的碳化物,多数和CaC2一样,和水反应生成乙炔
碳纤维经阳极氧化处理后表面微观结构发生很大变化,表面含氧官能团例如一OH、一COOH等明显增多。
溶液聚合是比较成熟的制备PAN聚合物的一种方法,在民用PAN制备中广泛应用。它的优点是制备的PAN原丝稳定化环化温度低,而且原丝分子缺陷少
经过多年的努力,现已对VGCF的组成、结构、生长机理和物理性能有了相当程度的了解在制备方法和扩大应用方面也取得了新的进展
相生长碳纤维是采用低碳烃类、单、双环芳烃、脂肪烃类等原料与催化剂(Fe、Co、Ni及它们的合金超细粒子或其他形态)、氢气和载气(氮气、氩气),在1100~1400℃高温下进行反应制成的碳纤维,再经2000~3000℃处理获得气相生长石墨纤维
气相生长碳纤维(VGCF)是低分子气态烃类在高温下与过渡金属(Fe,Co,Ni或它们的合金)接触时通过特殊的催化作用从气相直接生成的一种微米级的碳纤维田
这类上胶剂一般为三组分或四组分的乳液型上胶剂,人们通过调节各组分的组成及加入量来获得乳液稳定性好、对纤维的加工性及纤维的粘接性都好的复配上胶剂
纺丝原液经计量泵计量后,再经喷丝孔而进入凝固浴,凝固浴一般为制备纺丝原液时所用溶剂的水溶液
无张力下稳定化纤维取向度降低,最终的CF性能受影响。一般在张力负荷下进行稳定化,这种情况下,纤维的热收缩被压抑,甚至会伸长,这种伸长是由于非环化区的塑性变形所致