1:碳纖維的制作工藝是非常復(fù)雜的,它的主要材料是石墨纖維材料,在生產(chǎn)中,對(duì)制作的工藝要求甚高,比如碳纖維制品生產(chǎn)的溫度。碳纖維中黏結(jié)劑煤瀝青的焦化在650~700℃已基本完成,但加熱到700℃以上,焙燒品的真密度進(jìn)一步提高,焙燒品的體積收縮仍在進(jìn)行,
同時(shí)碳纖維制品機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性繼續(xù)有所提高,800℃后體積收縮基本穩(wěn)定下來(lái)。因此,為了保證后序工序的成品率,焙燒最終溫度定為不低于800℃(碳纖維材料實(shí)際受熱溫度),這樣焙燒品在石墨化爐內(nèi)就能順利地進(jìn)行高溫?zé)崽幚?。但由于焙燒爐溫度場(chǎng)的不均勻,爐內(nèi)各部位溫差較大,因此,目前工業(yè)生產(chǎn)中最終焙燒溫度(碳纖維材料實(shí)際受熱溫度)一般控制在900~1000℃(此時(shí)火道溫度達(dá)到1100~1300℃)。
2:而在碳纖維焙燒過(guò)程中,一定要遵循“兩頭快,中間慢”的原則。這是因?yàn)楸簾鱾€(gè)階段的加熱速度決定著碳纖維所發(fā)生的物理化學(xué)變化過(guò)程,應(yīng)保證碳纖維中的反應(yīng)進(jìn)程按黏結(jié)劑煤瀝青的熱解縮聚規(guī)律進(jìn)行,即在煤瀝青軟化階段不使碳纖維變形,在煤瀝青熱解縮聚生成豬結(jié)焦階段不使炭坯彎曲、變形和開(kāi)裂,并且應(yīng)得到最大的結(jié)焦殘?zhí)剂亢驼w燒結(jié)強(qiáng)度。
3:生坯溫度在200℃以前,生坯沒(méi)有明顯的物理化學(xué)變化,加熱速度可以適當(dāng)加快,否則,低粘度的煤瀝青發(fā)生物理遷移,就會(huì)產(chǎn)生空頭變形廢品。碳纖維溫度達(dá)到700℃以后,煤瀝青黏結(jié)劑的焦化過(guò)程基本結(jié)束,升溫速率可以加快。而焙燒的關(guān)鍵階段,特別是碳纖維溫度在200~500℃之間時(shí),煤瀝青劇烈分解,導(dǎo)致?lián)]發(fā)分大量逸出,升溫速率應(yīng)特別予以控制,緩慢升溫,否則容易產(chǎn)生大量廢品。
本文標(biāo)簽: 碳纖維,碳纖維工藝,溫度要求,石墨纖維材料,生坯溫度
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