纤维素纤维在碳化过程中发生脱水、糖苷键断裂、脱氧脱氢等反应,逐渐形成芳香环结构,碳元素富集,生成类石墨微晶。 纤维素由葡萄糖单元经β-1,4糖苷键连接。碳化初期(150-240℃)脱水,羟基减少;中温(240-400℃)糖苷键断裂,生成小分子挥发物;高温(>400℃)非碳元素(H、O)逸出,碳骨架重排为芳环结构,形成多孔碳材料。最终结构为含...
一、预处理 预处理是碳纤维碳化的第一步,主要是对原材料进行准备和清洁。这一步骤的目的是去除原材料中的杂质和污染物,确保碳化过程的顺利进行。预处理包括清洗、干燥和剪裁等环节,确保原材料的纯净度和一致性,为后续的碳化处理打下良好基础。 二、碳化处理 碳化处理...
碳化过程主要是在高温环境下,通过热解反应将纤维中的非碳元素以气体形式排出,留下主要由碳元素构成的结构。这一过程需要精确控制温度和时间,以确保碳化反应的完全进行,同时避免纤维结构的破坏。 三、碳化后的处理与特性 碳化完成后,碳纤维需要进行后处理,包括冷却、清洁和检验等步骤。碳化后的碳纤维具...
在碳化过程中，随着温度的升高，PAN 原丝中的非碳元素（如氢、氧、氮等）以气体形式大量逸出，碳元素...
碳化后的纤维表面呈现化学惰性,需进行电化学氧化或气相沉积处理,增强纤维与树脂基体的界面结合力。表面处理槽液通常为硝酸、硫酸混合溶液,浓度配比需根据纤维类型动态调整,处理时间控制在3-8分钟。处理后纤维需用去离子水反复冲洗至中性,再经120℃热风干燥处理。 生产过程中需重点监控三项指标:碳化收率需达到85%以上,纤...
碳化过程中,未反应的聚丙烯腈进一步环化,分子链间脱水、脱氢交联,末端芳构化生成氨。随着温度的进一步升高,分子链间的交联与石墨晶体进一步增大。PAN的石墨化 石墨化过程就是在高纯度惰性气体保护下于2000—3000℃温度下对碳纤维进行热处理。碳纤维经石墨化温度处理后,纤维中残留的氮、氢等元素进一步脱除,碳一碳重新...
碳化过程包括预氧化、碳化和表面处理三个关键步骤。预氧化阶段是为了使纤维在后续碳化过程中保持稳定,防止纤维在高温下发生熔融或燃烧。碳化阶段是将预氧化后的纤维在高温下进行热解反应,生成碳化纤维。表面处理阶段则是为了改善碳化纤维的表面性能,提高其与基体材料的相容性和粘结强度。 综...
纤维素碳化是指将纤维素高温处理后,生成具有碳化结构的过程。其主要原理是由于高温下纤维素的热分解和重排反应,使得原本的纤维素分子结构发生变化,形成纳米碳材料。可以通过多种方法实现纤维素的碳化,其中较为常见的包括热处理、等离子体处理、化学气相碳化等。 热处理是最常用的纤维...
pe纤维碳化过程中力学性能：①在很多工业生产场景里，pe纤维碳化过程及其力学性能变化备受关注。以航天航空领域为例，一些航天器的轻质结构部件在制造时，会考虑使用经特殊处理的pe纤维碳化材料。因为在太空中，部件要承受复杂的力学环境，像高速飞行时的气流冲击、不同温度环境下的热胀冷缩应力等。而pe纤维碳化后的材料...