ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы МСС на основе углеродных волокон (МСС УВ) из "Углерод, межслоевые соединения и композиты на его основе" В связи с гибкостью углеродных волокон, возможностью плетения на их основе проводов, значительное число ра(5от выполнено по получению МСС, в которых в качестве углеродной матрицы применено углеродное волокно. МСС на основе углеродных волокон представляют практический интерес при их применении в космических аппаратах [6-71]. В этом случае можно достигнуть повышения электропроводности и ее низкого температурного коэффициента при допустимых значениях механических свойств и химической стабильности на воздухе и в вакууме, снижения веса кабелей и проводов в системах электропитания. Возможно и улучшение их вибростойкости. МСС УВ позволяют пропускать ток до 200 А/см . [c.312] вызывающий наибольшее уменьшение электросопротивления, оказывает слабое влияние на текстуру слоев и модуль упругости волокна, снижая его прочность [6-76]. [c.315] МСС УВ с СиС1г, Ni и 0 I2 образуются в виде смесей I и II ступеней. Характерно, что бор в углеродном волокне, вызывая его текстурирование при графитации, не способствует этому процессу при внедрении хлоридов металлов (табл. 6-15). Значительная часть солей не образует МСС УВ, а заполняет поры, по данным рентгеноструктурного анализа. [c.316] Внедрение СиСЬ, так же как и других акцепторных соединений, например брома, приводит к образованию МСС УВ в центральной части волокна, но не на его поверхности. Углеродные волокна, полученные из пековой мезофазы, по данным электронно-микроскопических исследований, образуют плоские слои МСС, которые располагаются радиально вдоль оси волокна. Их электропроводность и модуль Юнга находятся в линейной зависимости от межслоевого расстояния 002 исходного волокна. Чем больше эта величина, тем ниже значения электропроводности и модуля [6-78]. С повышением 002 (унижается и анизотропия д — фактора, измеренного по спектрам электронного парамагнитного резонанса. [c.317] МСС УВ с HNOз [6-110]. Графитированное УВ на основе ПАН волокна погружалось в красную дымящую азотную кислоту. После выдержки 80 мин волокно отмывалось водой и далее ацетоном. При температуре погружения 57 С достигалось наибольшее снижение сопротивления с 850-10 до 6-10 Ом-см. При температуре 57 С не происходило изменения веса, в то время как при других температурах (меньших и больших) эти изменения были достаточно большими (от 20 до 40%). [c.318] По данным спектров комбинационного рассеяния [6-78], у волокон с наиболее неупорядоченной структурой при формировании МСС У В степень упорядочения и размер кристаллитов Ьа уменьшаются. С увеличением степени упорядочения исходных волокон после внедрения эти показатели повышаются. [c.318] Связь структуры со свойствами МСС УВ. Свойства углеродных волокон до и после образования МСС УВ показаны в табл. 6-17. Изменение микроструктуры волокна пос.пе образовзг ния МСС УВ с СиС1г и его разложения схематически изображено на рис. 6-23. [c.318] Как отмечалось, образование МСС УВ связано с увеличением его диаметра. В связи с этим изменение электропроводности следует определять через показатель aid.ilгде тп а — электропроводность исходного волокна и МСС УВ, а о и — соответствующие диаметры волокон [6-80]. [c.319] Пластическая деформация, которая происходит под действием внедрения и разложения соединения, приводит к образованию внутренних и внешних пустот в волокне. Очевидно, что снижение модуля упругости связано не с изменением его абсолютных значений, а с увеличением сечения волокна. [c.319] Малые количества внедренных в волокна акцепторных веществ пластифицируют их, снижают более, чем в 2 раза, модуль упругости. [c.320] Внедрение в углеродные волокна, полученные из газовой фазы, хлоридов марганца, железа, меди, кадмия и палладия дает МСС УВ II ступени с пониженным в 10-20 раз электросопротивлением. Наилучшие результаты достигнуты с тремя последними хлоридами, МСС У В с ними имеют не только максимальную электропроводимость, но и лучшую сохраняемость на воздухе и в вакууме в условиях низкой влажности [6-81]. [c.320] Электросопротивление исходного волокна и МСС УВ находится в зависимости, близкой к линейной (рис. 6-24). [c.320] Вернуться к основной статье