химический каталог




Углеродные волокна

Автор С.Симамура

кон. Эти функциональные группы связываются с атомами углерода соседних ароматических фрагментов. По мере увеличения числа таких атомов углерода усиливается химическая связь между углеродным волокном и полимерной матрицей. В реальном случае при обработке поверхности возрастает число кислотных функциональных групп и соответственно повышается прочность углепластика при межслоевом сдвиге (рис. 2.7) [15] . При использовании высокомодульных углеродных волокон адгезия на границе раздела волокно — полимер определяется преимущественно механическими связями вследствие шероховатости поверхности углеродных волокон этого типа [16] .

Обработка поверхности волокон, используемых для армирования металлов. Для введения в металлы углеродных и других волокон часто используют метод нанесения на их поверхность расплава металлической матрицы. Однако углеродные волокна плохо смачиваются жидкими

Известны и другие методы окисления — например в среде озона,с помощью холодной плазмы и т. п. - Прим. ред.

Глава 2

Получение углеродных волокон них свойства

39

сплавами на основе А1 и других металлов. Поэтому необходимо улучшать их смачиваемость. Для этой цели служит тонкая пленка TiB, наносимая на поверхность углеродных волокон методом химического осаждения в газовой фазе [17] . С помощью этого метода на поверхность углеродных волокон наносят тонкую пленку, восстанавливая газовую смесь Т1С14 + ВС13 парами Zn при температуре 700 "С. Не допуская контакта с воздухом, полученные волокна сразу же покрывают расплавленным металлом. Таким способом, в частности в США, производят проволоку (нитевидный алюминий).

Для улучшения смачиваемости углеродных волокон расплавленным алюминием разработан способ последовательной обработки поверхности волокон расплавами Na, Sn - 2%Mg и алюминиевых сплавов [18] . При армировании углеродными волокнами сплавов на основе Al HMg наряду с улучшением смачиваемости волокон необходимо предотвращать снижение их прочности, которое может происходить при контакте с раплав-ленным металлом. Для решения этой задачи требуются дальнейшие исследования, которые могли бы дать практические рекомендации по сохранению прочности углеродных волокон при контакте с расплавами металлов.

2.2.5, Аппретирование, или шлихтование, углеродных волокон

Углеродные волокна весьма хрупки и легко подвергаются повреждениям и разрушению при переработке. Чтобы предотвратить ухудшение свойств, вызванное этим явлением, осуществляют шлихтование нитей и жгутов, стремясь к образованию шлихтующего покрытия на элементарных волокнах (монофиламентах). При этом шлихтующий агент должен находиться в достаточно размягченном состоянии. Шлихтующие составы могут улучшать адгезию полимерной матрицы к углеродным волокнам, что позволяет использовать такие волокна для армирования пластмасс без дополнительной обработки.')

2.3. Свойства углеродных волокон

Характеристики углеродных волокон приведены в табл. 2.3. Они обладают низкой плотностью и высокими прочностью при растяжении и модулем упругости. Следовательно, углеродные волокна имеют высокую прочность и удельный модуль упругости. Наиболее характерной особенностью углеродных волокон является их высокий удельный модуль упругости. Это позволяет с успехом использовать углеродные волокна для армирования материалов конструкционного назначения. Углеродные волокна имеют также низкий коэффициент трения, высокую электропроводность и отрицательный коэффициент термического расширения (вдоль волокон). Они нестойки к окислению в воздушной среде. При

Таблица 2.3. Характеристики высококачественных углеродных волокон3

Волокна на основе ПАН

Высокопрочное

Высокомодульное

С высоким удлинением

Волокна на основе жидкокристаллических леков^ Р-55

Р-100

Диаметр волокна, 7-8 6-7 6—7 10

мкм

Модуль упругости 230 - 240 230 - 250 350 - 450 380

при растяжении,

ГПа

2,4

Точность при рас- 3,0 - 3,5 4,0 - 4 2,0 - 2,5 2,1 тяжении, ГПа

Разрывное удлине- 1,3-1,4 1,7-1,8 0,5-0,6 ние, %

Ппотность, г/см3 1,74- 1,78 1,74 - 1,78 1,78 - 1,84 2,0

Удельная теппо- 0,17 0,17

емкость,

1)

Известно (см., например, проспекты фирмы Hysol-Grafil), что непосредственно после получения углеродных волокон на их поверхность наносят 0,7-2,0% термопластичного полимера или эпоксидной смолы без отвердителя, что и служит в качестве шлихтующего агента. - Прим. ред.

кал/(г- К)

40

Глава 2

Получение углеродных волокон и их свойства

Тип

Характеристика

Коэффициент линейного расширений, Ю-6 К""4

Удельное электрическое сопротивление. Ом • см

Высокопрочное

Волокна на основе ПАН

С высоким удлинением

0,0015 -0,0016

Продолжение табл. 2.3.

Волокна на ос--нове жидкокристаллических пеков**

Р-55

0,0007 5 0,000.3

аПриВедены интервалы характеристик, взятые из каталогов различных фирм-изготовителей. Низкосортные углеродные волокна имеют прочность при растяжении меньше 1 ГПа, а модуль упругости при растяжении меньше 100 ГПа.

^Существует также волокно марки THORNEL

страница 11
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80

Скачать книгу "Углеродные волокна" (2.73Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Европан Дуб Серый Глянец
Камень точильный Nakatomi водный комбинированный #3000/#8000
маленькая сковородка купить
бодибар купить красноярск

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.06.2017)