粘膠基碳纖維

粘膠基碳纖維

粘膠基碳纖維是指以粘膠纖維經過預氧化、碳化所製備的碳纖維。粘膠纖維是一種再生纖維素纖維,又稱人造絲,它是利用天然纖維,如木材、麻和棉花等,經製漿粕、磺化、熟化和紡絲等處理而成。

基本介紹

  • 中文名:粘膠基碳纖維
  • 外文名:Viscose carbon fiber
  • 學科:航空工程
  • 領域:工程技術
簡介,製作原料,套用,不足,相關概念,

簡介

粘膠基碳纖維是指以粘膠纖維經過預氧化、碳化所製備的碳纖維。

製作原料

粘膠纖維是一種再生纖維素纖維,又稱人造絲,它是利用天然纖維,如木材、麻和棉花等,經製漿粕、磺化、熟化和紡絲等處理而成。

套用

粘膠纖維曾在上業和民用生活中大量套用,尤其是在輪胎帘子線中的套用。由於滌綸、芳綸和尼龍等纖維在輪胎帘子線中套用,加之在粘膠絲生產過程中對環境的污染不易解決,國外已很少生產。但是在宇航工業中,由於鑽膠基碳纖維具有密度低(1.7g/cm3)、熱導率低(1.26W/cm·K),易於高純化(指鹼和鹼上金屬雜質含量)等特點。所以在防熱材料中大量套用。20世紀70年代,由於粘膠纖維來源困難,美國曾想用高純聚丙烯荃碳纖維代替粘膠基碳纖維,但由於無法解決材料的斷裂應變問題,而未獲得成功。所以粘膠鑒碳纖維幾乎成為宇航工業中的專用纖維。除此之外在民用工業中還有特殊用途,由於粘膠基碳纖維及其織物與人體無排斥作用,所以在醫學上用來製造人造關節和大面積燒傷用的護創布等。

不足

粘膠纖維的碳化率很低,一般不超過30%口粘膠基碳纖維的力學性能也很低,囚此在許多領域中已被聚內烯基碳纖維所取代。

相關概念

碳纖維(carbonfiber,簡稱CF),是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高於鋼鐵,並且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本徵特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。碳纖維具有許多優良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介於非金屬和金屬之間,熱膨脹係數小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁禁止性好等。碳纖維與傳統的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉縴維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機溶劑、酸、鹼中不溶不脹,耐蝕性突出。

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