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工业化生产碳纤维按原料路线可分为聚丙烯腈 (PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶 基碳纤维三大类。从粘胶纤维制取高力学性能的碳纤维必须经高温拉伸石墨化,碳化收率低,技术难度大、设备复杂,成本较高,产品主要为耐烧蚀材料及隔热材料所用;由沥青制取碳纤维,原料来源丰富,碳化收率高,但因原料调制复杂、产品性能较低,亦未得到大规模发展。由聚丙烯腈纤维原丝可制得高性能的碳纤维,其生产工艺较其它方法简单,而且产品的力学性能优良,用途广泛,因而自20世纪60年代问世以来,取得了长足的发展,成为当今碳纤维工业生产的主流。
碳纤维是目前已大量生产的高性能纤维中具有比强度和比模量的纤维,作为一种高性能纤维材料,作为一种优异的增强材料,碳纤维与树脂等基体材料的融合,能够提高材料的强度、刚度、减振性、导热性等其它优异性能,碳纤维复合硬毡材料是复合材料家族中应用最广泛的一种,逐渐成为现代高新技术领域最优应用前景的一种复合硬毡材料。我们知道碳纤维复合硬毡材料具有优异的力学性能,这表现在碳纤维的强度方面。根据受力种类,碳纤维的强度可分为四种,抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪切强度,碳纤维复合硬毡材料的抗压强度和抗弯强度在1100MPa以上,抗拉强度达到3000MPa以上,碳纤维复合硬毡材料的层间剪切力也达到了100MPa,而一般碳纤维制品都是采用多层碳纤维预浸料铺陈。
石墨在常温下具有很好的化学稳定性,不受任何强酸,强碱及有机溶剂的侵蚀。真空炉隔热并且还具有很好的导热性,传热快,受热均匀,节约燃料。由于石墨具有许多优良的性能,因而石墨制品在冶金、机械、电气、化工、纺织、国防等工业部门获得广泛应用。碳石墨是石墨制品的一种类型,其摩擦系数低、耐腐蚀性良好、导热性好、线膨胀系数低、组对性能及耐温性能好等优良特点。真空炉隔热厂家是机械密封行业适用范围广的摩擦副组对材料,具有良好的自润滑性能。碳纤维和石墨纤维都是当前发展宇航不可缺少的复合材料的原料之一。所以碳石墨(浸渍金属石墨)材料的用途极广,有广阔的发展前途。
石墨毡因选用原毡的不同分为沥青基石墨毡、聚丙烯腈基(PAN基)石墨毡和黏胶基石墨毡三种,主要用途是作为单晶硅冶炼炉的保温、隔热材料。在化学工业中可作为高纯度腐蚀性化学试剂的过滤材料。工艺将聚丙烯腈基炭毡或黏胶基炭毡裁成所需尺寸,卷成筒状装入石墨材料做的容器内,将石墨容器置于高温炉内(高温炉为石墨管炉、中频、高频感应炉或其他加热形式的高温炉),用抽真空或通高纯惰性气体保护,以100~300℃/h的升温速率加热到2200~2500℃,再自然冷却至100℃即得。
石墨毡具有比碳毡更高的碳化温度;其耐热温度更是提高很多,其高碳化温度可以保证产品的使用寿命。此外由于高温碳化后,毡中含有的杂质极少,使得其后处理工序更加简便。具有宏观尺度的纳米碳纤维/石墨毡复合催化材料及其制备方法。复合催化材料由石墨毡,以及石墨毡上原位生长的纳米碳纤维组成。制备方法包括如下步骤:将石墨毡先进行液相或气相氧化;粘胶基碳纤维毡是以粘胶人造丝为原料,经针刺、预氧、碳化等生产过程而制得,是性能优异的高温隔热材料,它具有其它种类碳毡的一般特性,还具有密度小、导热性低等特点,适宜做隔热保温材料、耐烧蚀。
碳纤维硬毡是利用聚丙烯原丝经特殊加工而成的高级纤维材料,是生产加工高级碳纤维复合材料的基本原料,广泛应用于航天、航海、冶金工业、体育用品等工业领域。聚丙烯晴基碳纤维毡,碳毡采用聚丙烯晴纤维为原料,针刺成原毡,经过预氧、碳化、高温处理而成。 本产品具有热容量小、导热系数度、导电系数高、保温绝热性能好、重量轻、质地柔软。可快速升温、降温、急冷、急热、不变形,特别是在高温条件下,性能稳地,抗化学腐蚀性强,抗震性能好,可节省大量能源,易于加工成任何形状,便于在各种设备中安装使用,在真空和惰性气氛下,最高使用温度1800-2500度,是各种真空炉理想的隔热真空炉保温材料。有极好的导电性能,作为电极被广泛应用在黄金富集的应用方面。