1:穩(wěn)定化過程中由于各種放熱反應(yīng)的發(fā)生,將釋放大量的熱量,碳纖維是熱的不良導(dǎo)體,產(chǎn)生的熱量如不能控制并及時擴(kuò)散出去會對碳纖維產(chǎn)生很大破壞作用,引起纖維斷裂、熔并等。
Fitzer等人研究了穩(wěn)定化過程中熱處理溫度和升溫速率對最終CF強(qiáng)度的影響。實驗結(jié)果表明,隨著穩(wěn)定化升溫速率的提高,CF的強(qiáng)度逐漸增大,達(dá)到一個值,進(jìn)一步提高升溫速率,將引起CF強(qiáng)度的下降,1~3℃·min-1的速率比較合適。熱處理溫度不宜太高,260~280℃效果比較好。
2:穩(wěn)定化過程一般在180~300℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。但是在20世紀(jì)90年代初Mittal等基于DSC研究結(jié)果提出,低于300℃下進(jìn)行的穩(wěn)定化并不完全,纖維應(yīng)在300~400℃下進(jìn)一步穩(wěn)定化他們通過DSC曲線發(fā)現(xiàn)在200~300℃范圍有一尖銳放熱峰,峰值在265℃左右,在300~400℃范圍有一小的寬放熱峰,峰值在350℃左右Mittal等人研究發(fā)現(xiàn)在300~400℃范圍,碳分子可進(jìn)行分子間交聯(lián)和芳構(gòu)化反應(yīng)。通過纖維中分子鏈沿纖維軸重排使氧化纖維結(jié)構(gòu)更有序和緊湊。
3:穩(wěn)定化升溫速率對最終CF(1500℃碳化)力學(xué)性能的影響,一般在230℃下恒溫處理,其余的是在230~270℃范圍內(nèi)以不同升溫速率處理。
本文標(biāo)簽: 碳纖維,溫度,升溫速率,放熱反應(yīng),穩(wěn)定化