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碳纖維原絲的特點？
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碳纖維原絲 目前，碳纖維具有高強度、高模量、耐燒蝕、抗蠕變等一系列優(yōu)異的性能，目前已被 廣泛的應(yīng)用于航空、航天、交通運輸及體育休閑等各個領(lǐng)域。作為最重要和最有發(fā)展前途的 材料，我國在碳纖維的制備方面與國外還有一定的差距，特別是在制備高性能的碳纖維原 絲方面的工作還比較欠缺，因此，要想全面提高我國碳纖維的生產(chǎn)水平，必須首先提高原絲 的生產(chǎn)水平。 優(yōu)質(zhì)的原絲有一些共同特點：結(jié)構(gòu)均勻致密，缺陷少；取向度高，結(jié)晶度高；強度 高、模量高；纖度小，直徑比較均勻等。實際生產(chǎn)中，我們通過控制紡絲液的粘度以及紡絲過 程中控制牽伸倍數(shù)的方法來制備高強度高模量的原絲。 從流變學(xué)的觀點來看，聚丙烯腈溶液是一種非牛頓彈性粘流體。測定和研究原液 的流變性，是探索紡絲原液結(jié)構(gòu)，了解其變化規(guī)律的一種簡便而有效的方法。 實際生產(chǎn)中， 我們主要通過測定紡絲液的粘度來表征紡絲液的流變性。通過控制聚合溫度、聚合原液濃 度等條件使紡絲液粘度在50CT750P。在纖維紡絲工藝中，牽伸會使大分子鏈、微晶以及其它 結(jié)構(gòu)單元沿纖維軸方向發(fā)生取向和伸展，使更多的纖維分子鏈處于最佳應(yīng)力狀態(tài)，而取向 又常常伴有相結(jié)構(gòu)及其它結(jié)構(gòu)的改變。 在碳纖維生產(chǎn)中，因一次牽伸的倍數(shù)有限，常采用兩 次或多次牽伸來達到要求，隨著牽伸倍數(shù)的增加，聚丙烯腈原絲的取向度隨之變大，這是因 為當(dāng)牽伸倍數(shù)逐漸增大時，大分子中氫原子與氰基的相互作用越來越多，使得原絲結(jié)構(gòu)更 加緊密而取向度升高，纖維的強度增大，力學(xué)性能較好。但當(dāng)牽伸倍數(shù)超過一定值時，就有 可能拉傷原絲。 |
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