Волокна углеродные вискозные

Соотношение между прочностными и упругими характеристиками углеродных волокон может быть различным в зависимости от применяемого исходного сырья. Например, при использовании ПАН-волокна наблюдается максимум на кривой (Тв = / ( )> тогда как волокна, полученные из вискозного сырья, характеризуются линейной связью между пределом прочности и модулем упругости (рис. 13). [c.39]

В табл. 2 приведены наиболее типичные свойства углеродных волокон, полученных из вискозного сырья. Большое число различных марок углеродных волокон, получаемых в СССР и за рубежом из ПАН-волокна, можно условно разделить на две группы [c.39]

Изготовленные гибкие углеродные шнуры из высокопрочного вискозного кордного волокна путем термообработки до 3200° С нашли применение в качестве термоэлектродов для изготовления термопар, развивающих при 1000° С термоэлектродвижущую силу 34—36 мв. [c.390]

Существуют два основных типа исходных материалов для углеродных волокон химические волокна — вискозные или полиакрилонитрильные (ПАН) и углеродные пеки. [c.17]

Углепластики получают с использованием углеродных волокон. Углеродные волокна изготовляют нз вискозного или полиакрилонитрильного волокна путем их термической обработки при 1500—3000 °С в инертной среде. При этом происходят процесс карбонизации и образование кристаллической фракции углерода. Для углепластиков характерны повышенные жесткость и модуль упругости при растяжении (25 200 МПа), высокая тепло- и химическая стойкость. Их применяют для изготовления сопел реактивных двигателей. Успешно эксплуатируются лопасти вертолетов на основе углеродного, стеклянного волокна и эпоксидной смолы. [c.461]

Их получают из вискозных или полиакрилонитрильных волокон пиролизом при 1600—3000 °С, при небольшой вытяжке. Производятся высокопрочные (0=2100—2450 МПа, = 250—280 ГПа) и высокомодульные (ст=1400—1750 МПа, = 380 ГПа) углеродные волокна. К преимуществам углеродных волокон перед борными ( 100 мкм) следует также отнести их очень малые толщины (до нескольких мкм), позволяющие использовать их в пленках с большей кривизной. Углеродные волокна широко используются в различных областях техники и для производства товаров бытового назначения. [c.61]

При использовании вискозной кордной нити, имеющей поперечное сечение, близкое к кругу, диаметром 10—15 мк,м, получается углеродное волокно почти цилиндрической формы. В ряде работ волокнам с круглы.м сечением отдается предпочтение при выборе исходного сырья для производства высокопрочных углеродных волокон. [c.152]

Углеродное волокно получают термической обработкой в инертной среде (N2, Аг и др.) химических или природных волокон (вискозного, полиакрилонитрильного), оно обладает исключительно высокой теплостойкостью (до 2000 °С в бескислородных средах), имеет [c.171]

Углеродные волокна, так же как и борные, применяются для конструкционных целей. Для их изготовления возможно использование связующих, применяемых в производстве стеклопластиков. Велики возможности углеродных волокон с точки зрения обеспеченности различными видами исходного сырья. Однако не все виды сырья позволяют пока получать волокнистые наполнители с таким же модулем упругости и прочностью, как волокна, изготовляемые пиролизом вискозной пряжи. В настоящее время по состоянию разработки композиционные материалы, армированные углеродными волокнами, уступают своим стекло- и боронаполненным аналогам, но большинство специалистов предсказывают их крупномасштабное применение в авиационных конструкциях. [c.46]

Рчс. 13. Соотношение между пределом прочности и модулем упругости углеродных волокон на основе полиакрилннтрильного сырья (/) и вискозного (марки Торнел) волокна (2) [c.38]

Пожалуй, наиболее перспективными являются волокна из углерода (уголь, графит). Они технологичны, дешевы, легки, обладают высокими прочностными показателями [2]. Их получают из вискозных или полиакрило-нитрильных волокон пиролизом при 1600—3000 °С и небольшой вытяжке. Производятся или высокопрочные (а = 2100—2450 МПа, = 250—280 ГПа), или высокомодульные (о = 1400—1750 МПа, Е = 380 ГПа) углеродные волокна, Б частности под названием торнел КАЕ , карболан (США, Англия, Япония). К преимуществам углеродных волокон перед борными d 00 мкм) следует также отнести их очень малые толщины, позволяющие использовать их в пленках с большой кривизной. Углеродные волокна доступны, и в настоящее время они могут быть использованы в технике и для производства бытовых товаров. [c.226]

Кроме волокон в качестве армирующего элемента используют также нитевидные кристаллы, получаемые осаждением из газовой фазы, выращиванием в электрическом поле, кристаллизацией из растворов. Волокна изготавливают с аморфной (стекловолокно, кремниевые волокна), композиционной (борные) и кристаллической (углеродные) структурой. Борные волокна получают осаждением бора на вольфрамовую проволоку (диаметром 22,5 мкм) в виде покрытия углеродные — карбонизацией и графитизацией полиакрилонитрильных (ПАН-В) или гидроцеллюлозых (вискозных Гц-6) волокон. Керамические волокна (MgO, AI2O3, ZrOj, TiO, Si , В С) получают из расплавов, осаждением из газовой фазы или методами порошковой металлургии. Металлические волокна (проволока) изготавливают механически, электрохимически или формованием из расплава с использованием фильер. [c.125]

В настоящее время к основным видам исходного сырья для получения высокопрочных и высокомодульных углеродных волокон относятся вискозные и полиакрилнитрильные (ПАН) волокна, хотя не прекращаются попытки разработки методов получения углеродных волокон из других видов исходного сырья. Обычно [c.341]

Рис. 1. Ориентация С-осей иачек углеродных слоев в углеродных волокнах, полученных из полиакриинитрильпого (а) и вискозного (б) сырья

Форма поперечного сечения и типичная структура углеродных волокон, получаемых из различных видов исходного сырья, показаны на рис. 1. В работе [20] приведены результаты исследований углеродных волокон различными методами рентгеновским, оптической и электронной микроскопии, электронной дифракции и т. п. Учитывая, что глубина проникновения электронов в углеродное волокно — 2000 А и методом электронной дифракции могут быть получены только усредненные по объему значения раз-ориентации углеродных слоев, следует признать, что сочетание этих методов позволяет изучить совокупность поверхностных и объемных характеристик структуры волокна. Вьшолненные эксперименты показали, что ориентация углеродных слоев (вдоль оси волокна) на периферии волокна является более совершенной, чем в центральной зоне. Ориентацию пачек углеродных слоев по отношению к поверхности образца исследовали оптическим методом в поляризованном свете. Установлено, что в волокнах на основе полиакрилнитрильного сырья, имеюш,их круглую форму поперечного сечения, пачхш углеродных слоев сориентированы С-осями в среднем перпендикулярно поверхности волокна, в то время как в волокнах на основе вискозного сырья расположение пачек углеродных слоев в поперечном сечении можно считать [c.342]

Все современные коммерческие углеродные волокна разработаны для армирования полимерных матриц. Главная задача совершенствования таких волокон состоит в создании условий, обеспечивающих повышение предела прочности при межслойном сдвиге полимерных композиционных материалов, не превышающего обычно 3,5 кгс/мм . Для этого волокна подвергают окислительной обработке в жидкой или газообразной среде, существенно изменяющей их поверхностную структуру. Для низкомодульных углеродных волокон после обработки характерно формирование аморфного и разрыхленного поверхностного слоя, для высокомодульных — поверхностного слоя с графитоподобной структурой. Повышение прочности композиционных материалов при межслойном сдвиге вследствие окислительной поверхностной обработки углеродных волокон приводит обычно к некоторому падению предела прочности композиции при растяжении [53]. Влияние окислительной обработки на внешний вид углеродных волокон, полученных из полиакрилпитрильного и вискозного сырья, оказалось различным волокна на основе полиакрилнитрила после [c.353]

Рис. 10. Поверхность углеродных волокон иосле окислительной обработки а — волокна на основе полиакрилнитрильного сырья б — волокна на основе вискозного смрья

Разработанный технологический процесс применим не только для углеродных волокон, получаемых из вискозного сырья, но и для волокон на основе полиакрилнитрила так, например, на рис. 39 показано сечение прутка, полученного из высокомодуль-ного углеродного волокна марки Геркулес и матричного сплава 356. [c.389]

Различия в абляционной стойкости равноплотных УУКМ пытаются объяснить различием микроструктуры матриц. Методом дифракции электронов установлено, что структура тонких пироуглеродных покрытий определяется природой волокон. На вискозных волокнах почти во всех случаях, включая предварительно термообработанные углеродные волокна, покрытие получается изотропным. Если покрытые пироуглеродом волокна нагреть до 3100 К, то структура покрытия не меняется при условии, что сами волокна не были термообработаны до этой температуры. Если же перед осаждением пироуглерода волокна термообработать при 3100 К, затем покрыть пироуглеродом, а потом опять провести термообработку, то структура становится ориентированной. На предварительно термообработанных волокнах из полиакрил-нитрила пироуглеродное покрытие имеет анизотропную структуру. Покрытие имеет такую же структуру, когда волокна с изотропным покрытием подвергаются термообработке при 3100 К. На волокнах из пека покрытия при всех условиях имеют ярко выраженную анизотропную структуру, кроме тех случаев, когда осаждение пироуглерода осуществляется на пековые волокна, имеющие на поверхности кокс эпоксидной смолы (при осаждении пироуглерода на стержни из углеродных волокон, связанных эпоксидной смолой). В данном случае всегда образуется покрытие с изо- [c.80]

Иавестные данные о влиянии прочности исходного вискозного кордного волокна на свойства углеродных волокон противоречивы. Несомненной является связь между степенью предпочтительной ориентации структуры исходных и графитированных волокон. [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...