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碳纖維拉伸強(qiáng)度約為2到7GPa,拉伸模量約為200到700GPa。密度約為1.5到2.0克每立方厘米,這除與原絲結(jié)構(gòu)有關(guān)外,主要決定于炭化處理的溫度。一般經(jīng)過(guò)高溫3000℃石墨化處理,密度可達(dá)2.0克每立方厘。凱夫拉力學(xué)性能:強(qiáng)度:3.6 GPa,伸長(zhǎng)模量:131 GPa,斷裂伸長(zhǎng)率:2.8 %,熱學(xué)性能:長(zhǎng)期使用溫度:180℃,軸向熱脹系數(shù):-2 × 10 ^ (-6) / K,預(yù)氧化碳纖維布,熱導(dǎo)率: 0.048 W(m·K)。
碳纖維歷史:
1965年日本大谷杉郎首先制成了聚瀝青基碳纖維,并發(fā)表了先驅(qū)性的瀝青基碳纖維的研究報(bào)告。1969年日本碳公司開(kāi)發(fā)聚丙xi腈基碳纖維獲得成功。1970年日本東麗(Toray Textile Inc.)公司依靠先進(jìn)的聚丙xi腈原絲技術(shù),徐州碳纖維,并與美國(guó)聯(lián)合碳化物公司交換碳化技術(shù),針刺碳纖維無(wú)紡布,開(kāi)發(fā)聚丙xi腈基碳纖維。1971年?yáng)|麗公司將聚丙xi腈基碳纖維產(chǎn)品(Torayca)投放市場(chǎng)。隨后產(chǎn)品的性能、品種、產(chǎn)量不斷發(fā)展,至今仍處于世界地位。此后,日本東邦、旭化成、三菱人造絲及住友公司等相繼投入聚基碳纖維的生產(chǎn)行列。
當(dāng)長(zhǎng)絲在牽拉輥拉伸時(shí),織絲束經(jīng)過(guò)高壓靜電場(chǎng)使長(zhǎng)絲帶上同性電荷根據(jù)預(yù)氧絲的特性,采用正電荷因同性電荷相斥,而迫使絲相互分離;再利用偏轉(zhuǎn)板振動(dòng)的機(jī)械手段使絲束在拉伸后經(jīng)過(guò)撞擊振動(dòng)的機(jī)械作用,使纖維呈單絲狀態(tài)靜電電場(chǎng)的電壓根據(jù)絲量來(lái)確定 .
3.2 鋪置成網(wǎng)
經(jīng)過(guò)分絲的長(zhǎng)絲必須連續(xù)而均勻地鋪置成網(wǎng),采用凝網(wǎng)簾與吹風(fēng)相結(jié)合的方式,碳纖維無(wú)紡布,為了順利成網(wǎng),在凝網(wǎng)簾下方加裝靜電裝置,產(chǎn)生一個(gè)與長(zhǎng)絲所帶電荷極性相反的靜電場(chǎng),對(duì)長(zhǎng)絲進(jìn)行吸引,加速其向凝網(wǎng)簾的運(yùn)動(dòng)。
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