Углеродные волокна, ткани, войлоки

УГЛЕРОДНЫЕ ВОЛОКНА, ТКАНИ, ВОЙЛОКИ [c.564]

При технологической операции — пиролизе— получают углеродные волокна, ткани, войлоки, используемые в дальнейшем в качестве компонентов композиционных материалов различного назначения. Кратко остановимся на получении указанных электропроводящих полимерных материалов. [c.152]

Углеродные волокна, ткани, войлоки, пряжа — это продукты пиролиза полимерных волокон и волокнистых материалов и их последующей обработки при высоких температурах. Они широко используются в композиционных материалах на неметаллической основе, армированных углеродными волокнами на их основе выполняют нагреватели для обогрева приборов и установок различного назначения, гибкие углеграфитовые термопары, высоковольтные гибкие проводники. [c.152]

Углеродные волокна [27, 28]. Процесс получения углеродных волокон из органических волокон состоит из двух основных стадий карбонизации при 900 —1500° С и графитации при 2600—2800° С. В зависимости от типа исходного сырья, которое подвергается карбонизации, углеродные волокнистые материалы могут быть получены в форме нити, жгута, войлока, ленты, ткани. Волокна делятся на изотропные и анизотропные. Анизотропные волокна получают из высокоориентированных материалов с развитой системой фибрилл. Фибриллы углеродного волокна образованы турбостратными кристаллитами, которые связаны друг с другом через базисные плоскости аморфным углеродом. В изотропном углеродном волокне, которое изготавливается из фенольной смолы или нефтяных пеков, размеры [c.27]

Графитовые и углеродные волокна. Исходным материалом, наиболее часто применяемым для производства графитовых волокон и тканей, является очищенная целлюлоза и регенерированные целлюлозные материалы. Путем сложного технологического процесса в электрической печи при температуре 2700° С целлюлоза превращается в графит. Перед обжигом волокна ткут, сваливают в войлок или фетр или прядут. Получаемый после обжига материал не нуждается пи в какой дополнительной обработке, за исключением вакуумной очистки для удаления углеродистых частиц. [c.328]

На начальной стадии развития производства углеродные материалы получались преимущественно в виде тканей и, реже, в виде войлока, шнуров или волокна. Карбонизация ткани проводилась в свободном состоянии, при этом материал претерпевал усадку. Для намотки нитей в ряде патентов описывались различные приспособления намотанные нити подвергались карбонизации и графитации. В этом случае усадка нитей исключалась, но дополнительному вытягиванию нити не подвергались. Полученные таким способом углеродные волокна независимо от формы материала (ткань, шнур, войлок) имели невысокую степень ориентации и низкие механические показатели. Прочность волокна не превышала 70—80 кгс/мм , а модуль Юнга равнялся Б-Ю —б-Ю кгс/мм . [c.117]

В зависимости от назначения углеродные волокна могут использоваться как непосредственно в виде тканей, лент, войлока и др., так и в композициях иа их основе (теплозащитные, теплоизоляционные и другие изделия) и конструкционных композициях. [c.285]

Сорбционные методы с использованием углеродных материалов нашли широкое применение для очистки сточных вод от органических примесей, что позволяет решить ряд экологических проблем. Одним из факторов, регулирующим сорбшюнный процесс, являегся потенциал углеродного материала. Это позволяет подбирать условия извлечения примесей из растворов и восстановления поглотительной способности сорбента. В связи с этим изучены электрохимические свойства различных типов углеродных волокон (ткань, войлок, жгут). Показано, что по сравнению с фанулированными углями, волокнистые материалы являются более перспективными электродами, так как поляризуются более равномерно. Доказано также, что в отличие от тканей и войлоков, жгутовое волокно заряжается более эффективно. [c.208]

Развитие системы сопряжения, а также образование межмолекулярных связей при пиролизе полимеров обусловливают образование жестких макромолекул. Благодаря малой подвижности макромолекул и отсутствию области вязкого течения полимеры при К. способны сохранять свою морфологию. Это послужило основой для разработки способов получения углеродистых материалов в виде волокон, тканей, войлока, пеномате-риалов и др. (см. Углеродопласты, Углеродные нити). Морфология полимера сохраняется даже прп высоких температурах обработки (2800 °С), еслп подобраны условия К., при которых скорость образования л -со-пряженных и межмолекулярных связей, увеличивающих жесткость макромолекул, преобладает над скоростью процессов, ведущих к образованию нпзкомолекулярных веществ и появлению течения. Прп К. ориентированных полимерных пленок и волокон установлено соответствие между исходной ориентацией макромолекул и преимущественной ориентацией углеродных базисных слоев параллельно поверхности пленки или оси волокна. [c.476]

В зависимости от способа получения изделия и требования к нему углеродные волокна могут быть использованы в различной текстильной форме. В настоящее время углеродные волокнистые материалы выпускают в виде жгутов (длиной 1 м и непрерывных), лент, тканей, войлока и мелко нарезанных волокон (3,2—51 мм) [14—26], а также в виде предварительно пропитанных связующим и частично отвержденных жгутов и лент различной щирины (препрегов). Жгуты обычно используют для получения препрега или переработки путем намотки [21, 22, 27, 28], В первом случае особое внимание уделяется параллельному расположению и разделению углеродных волокон. Для этого предложен способ разделения волокон жгута с помощью ультразвука после разделения волокна вновь собираются в ленту, которую затем цревращак т в препрег [28]. Вопросы получения изделий из жгутов методом намотки рассмотрены в ряде работ (см., например, [2, 29—31]). [c.162]

Цена углеродных волокон и изделий из них зависит от многих факторов [127] отрезка времени, определяющего прогресс в развитии производства волокна затрат на производство, включая сырье, обслуживание, заработную плату, капитальные вложения и прочее расходов на дальнейшие научно-техыическйе исследования типа вырабатываемого волокна и его физико-механических свойств (высокопрочное, средней прочности) конечной температуры обработки (карбонизованное или графитированное волокна) текстильной формы волокна (нити, жгуты, ткани, войлок) объемов производства и др. [c.312]

В УУКМ углеродный наполнитель содержится в виде дискретных волокон, непрерывных нитей шш лсгутов, войлоков, лент, тканей с плоским и объемным плетением, объемных структур. Волокна располагаются хаотически, одно-, двух- и трехнаправленно. Используют низкомодульные, высокомодульные и высокопрочные УВ, полученные из вискозных, полиакрилонитрильных волокон и каменноугольного пека. [c.86]

В настоящее время предложен большой набор волокнистых наполнителей для получения углерод-углеродных композитов углеродный войлок [185, 186], специально изготовленные трехмерные тканые структуры [187—192], обычные углеродные ткани [193—195], а также короткие волокна [196] и другие текстильные изделия [197]. В качестве исходной матрицы обычно применяют термореактивные, в том числе кремнийорганические смолы с высоким коксовым остатком [187, 198, 199], или природные смолы [200], или наносят на волокнистую подложку лироуглерод [185, 186], или комбинируют оба способа [197]. Как [c.190]

Отличными теплоизоляционными свойствами обладают материалы на основе углеродного (температура обработки 1000°С) или графитированного (2500 °С) волокна (войлок, фетр, ткани, вата и т. д.). Фирма Sigri выпускает материал в виде войлока или ваты под названием Sigratherm , используемый для теплозащиты. Эти материалы применяются для термоизоляции в условиях высоких температур в индукционных печах и печах сопротивления. Они дешевле и эффективнее, чем металлические экраны, а их изоляционная способность выше, чем у дисперсного углерода (сажи) [149]. Кроме того, экраны из войлока и фетра имеют достаточную прочность, которая увеличивается с ростом температуры. Эти материалы режутся ножом или ножницами и сшиваются углеродными нитями, поэтому из них можно легко и быстро изготавливать теплоизоляцию требуемых форм и размеров. При этом благодаря одинаковой толщине материала при его использовании не возникает перегретых участков [149]. Электрические свойства таких материалов позволяют использовать их и как электронагреватели. Однако углеродные и графитные материалы имеют существенный недостаток. Они окисляются на воздухе при температуре выше 350 °С, что требует создания защитной атмосферы или покрытия пироуглеродом или пленками из карбидов, боридов или силицидов. [c.164]

Предшественниками УВМ являются оргаиические волокна, ибо, исходя только из полимеров волокнистой формы, можно получить угле-родяые волокна. УВМ имеют разнообразную текстильную форму, которая определяется геометрией исходного материала. При использовании нитей получается углеродная нить, из жгута вырабатывается углеродный жгут, из тканых материалов — углеродные ткани различной структуры, при резке углеродного жгута получается штапельное волокно (войлок) или КН01П. Разработаны способы изготовления тканей (полотно, трикотаж) из углеродных нитей, а также гибридных тканей на основе углеродных и органических или стеклянных волокои. [c.237]

Углеродные волокнистые материалы имеют разнообразную форму. Они могут изготовляться в виде нитей бесконечной длины, жгутов, войлока, лент, тканей разнообразного ассортимента, трикотажных изделий и т. д. Конечная форма углеродного материала определяется формой исходного сырья. Так, для получения углеродных нитей бесконечной длины применяется исходное волокно аналогичной формы при производстве углеродного жгута исходное волокно имеет форму жгута войлок можно получать непосредственно из резаного щтапельного волокна или путем резки углеродного жгутового волокна производство углеродных тканей оснр-вано на термообработке тканей, полученных из исходных волокон, и т. д. [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология