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碳纤维强度受PAN原丝的影响

日期:2016-04-12 15:28阅读次数:
  碳纤维目前是一种新的高技术产品,已经在航空航天,军事,汽车制造等等领域广泛的应用。碳纤维的最明显的特点就是抗拉强度高,所以提高PAN基碳纤维抗拉强度的基本原则就是减少甚至消除其先天性缺陷和后天缺陷。PAN原丝对碳纤维性能的影响是最直接也是最根本的,下面就从PAN原丝的生产制备方面,详细叙述PAN原丝性能对碳纤维强度的影响。

 
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  PAN原丝质量对提高碳纤维强度的影响
 
  作为碳纤维的母体,PAN原丝是决定碳纤维性能的关键所在,也就是说只有高性能的PAN原丝才能生产出高性能的碳纤维。
 
  1、PAN原丝的共聚组分:为了得到优质的 PAN 原丝,选择用于共聚合的单体类型是很重要的。PAN 原丝一般都采用二元或三元共聚体系,国外碳纤维技术领先的公司大多采用二元共聚。研究 PAN 原丝的共聚组分,对于提高碳纤维的强度也是至关重要的。
 
  2、PAN原丝的高纯化:提高 PAN原丝纯度是提高碳纤维强度的重要措施之一。碳纤维中金属杂质主要来源于原丝,当然后处理过程中也会引入金属离子,这些都会影响到碳纤维的强度,也应尽可能避免。
 
  3、PAN原丝的致密化:原丝致密化程度越高,烧成碳纤维的力学性能越好。要制得高致密的 PAN 原丝,自然与聚合物的相对分子质量、聚合物溶液的浓度、成纤方法、凝固条件以及总牵伸倍数有关。
 
  4、PAN原丝的防尘化:要制备高性能的 PAN 原丝,在聚合体系高密闭的同时,纺丝必须做到高度防尘。精密过滤与无尘纺丝是制取高质量原丝的主要措施。
 
  5、PAN原丝的细纤度化:制备高强高模、高强中模和中强高模等优质碳纤维大多趋向于采用直径较小的原丝,从而促进了原丝的细纤度化。
 
  6、PAN原丝的细晶化:碳纤维的抗拉强度随着微晶的增大而下降,原丝的细晶化是提高碳纤维强度的主要措施之一。
 
  7、PAN原丝的高取向和高强化:碳纤维的高强和高模性能是由其微观结构决定的,而碳纤维的微观结构又取决于碳纤维原丝的微观结构。要制取高性能的 PAN 原丝,必须具有高取向度和高强度。
 
  原丝的性能和品质对碳纤维的性能影响是很大的,而影响原丝性能和品质的主要还是制备工艺和条件,在制备原丝的时候应该从PAN原丝的共聚组分、高纯化、致密化、防尘化、细纤度化、细晶化、高取向和高强化等方面进行考虑,提高PAN原丝质量,才能保证碳纤维的各项性能的优异。云顶娱乐yd5333|云顶娱乐yd5333旗舰平台,在碳纤维的道路上已经经历了十年风雨,累积了丰富的经验和技术水平,生产的碳纤维材料不管是性能还是外形,都经得起检验,成为了江苏地区首屈一指的碳纤维企业。

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