碳纖維的分類

1、碳纖維碳纖維碳纖維碳纖維 由有機(jī)纖維或低分子烴氣體原料在氣氛中經(jīng)高溫（1500）碳化而成的纖維狀化合物，其碳含量在90%以上。石墨：六方晶系碳纖維：亂層石墨結(jié)構(gòu)最基本的結(jié)構(gòu)單元：石墨片層二級結(jié)構(gòu)單元：石墨微晶(由數(shù)張或數(shù)十張石墨片層組成)三級結(jié)構(gòu)單元：石墨微晶組成的原纖維。直徑在50nm左右，彎曲，彼此交叉的許多條帶狀組成的結(jié)構(gòu)。碳纖維的性能碳纖維的性能碳纖維的物理性質(zhì)：耐熱性 熱膨脹系數(shù)性 熱導(dǎo)率 比熱 導(dǎo)電性 潤滑性碳纖維的化學(xué)性質(zhì)：耐一般的酸堿碳纖維的缺陷碳纖維的缺陷碳纖維中的缺陷主要來自兩方面：碳纖維中的缺陷主要來自兩方面： 原絲帶來的缺陷原絲帶來的缺陷 碳化過程中可能消失小部分，但大

2、部分將保留下來，變成碳纖維的碳化過程中可能消失小部分，但大部分將保留下來，變成碳纖維的缺陷。缺陷。 碳化過程帶來的缺陷碳化過程帶來的缺陷 碳化過程中，大量非碳化過程中，大量非C C元素以氣體形式逸出，使纖維表面及內(nèi)部形元素以氣體形式逸出，使纖維表面及內(nèi)部形成空穴和缺陷。成空穴和缺陷。 碳纖維中缺陷的觀察研究手段：碳纖維中缺陷的觀察研究手段： 掃描電鏡掃描電鏡(SEM)(SEM)：纖維表面缺陷：纖維表面缺陷 透射電鏡透射電鏡(TEM)(TEM)：纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)：纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)碳纖維的分類碳纖維的分類按原絲類型按原絲類型按碳纖維性能按碳纖維性能按碳纖維的功能按碳纖維的功能按制造條件和方法按制造條件和方

3、法碳纖維的分類方法碳纖維的分類方法按原絲類型分類按原絲類型分類聚丙烯腈基聚丙烯腈基粘膠基粘膠基瀝青基瀝青基木質(zhì)素纖維基木質(zhì)素纖維基其他有機(jī)纖維基其他有機(jī)纖維基按碳纖維按碳纖維性能分類性能分類通用級碳纖維通用級碳纖維：拉伸強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度1.4GPa， 拉伸模量拉伸模量 140GPa高性能高性能 碳纖維碳纖維高強(qiáng)度碳纖維高強(qiáng)度碳纖維 高模量碳纖維高模量碳纖維 超高強(qiáng)碳纖維超高強(qiáng)碳纖維超高模碳纖維超高模碳纖維高強(qiáng)高模碳纖維高強(qiáng)高模碳纖維中強(qiáng)中模碳纖維中強(qiáng)中模碳纖維 等等按碳纖維的按碳纖維的功能分類功能分類受力結(jié)構(gòu)用碳纖維受力結(jié)構(gòu)用碳纖維耐焰用碳纖維耐焰用碳纖維導(dǎo)電用碳纖維導(dǎo)電用碳纖維潤滑用碳纖維潤滑用

4、碳纖維耐磨用碳纖維耐磨用碳纖維活性碳纖維活性碳纖維按制造條件和按制造條件和方法分類方法分類碳纖維碳纖維：碳化溫度碳化溫度12001500oC，碳含量，碳含量95以上。以上。石墨纖維石墨纖維：石墨化溫度石墨化溫度2000oC以上，碳含以上，碳含量量99以上以上?；钚蕴祭w維：活性碳纖維：氣體活化法，碳纖維在氣體活化法，碳纖維在6001200oC，用水蒸汽、，用水蒸汽、CO2、空氣等活化?？諝獾然罨?。氣相生長碳纖維氣相生長碳纖維：惰性氣氛中將小分子有惰性氣氛中將小分子有機(jī)物在高溫下沉積成纖維機(jī)物在高溫下沉積成纖維晶須或短纖維。晶須或短纖維。碳纖維的制造碳纖維的制造 碳纖維不能用熔融法或溶液法直接紡絲，只能以有機(jī)纖維為原料，采用間接方法來制造。以有機(jī)纖維為原料制造碳纖維的過程：有機(jī)纖維預(yù)氧化處理高溫碳化原絲原絲碳纖維的表面處