Daily Archives: 23 September 2009

Углеродные волокна

Углеродные волокна

В промышленном масштабе выпускаются углеродные волокна, называемые также карбоволокнами, получаемые пиролизом (высокотемпературной обработкой в инертной среде) главным образом непрерывных органических волокон. Производят карбоволокна также из смол, нефтяных и каменноугольных пеков, лигнина и других углеродсодержащих исходных веществ.

Наибольшее распространение в крупных индустриальных странах получили карбоволокна из полиакрил-нитрильного (ПАН) волокна и из вискозного гидратцел-люлозного (ГЦ) корда.

Углеродные из ПАН волокна, нити производят двух типов: высокопрочные карбонизованные при температурах 900—1500° С и высокомодульные графитированные при температурах 2000—2800°С. Следует отметить, что продукты термического разложения ПАН волокна очень токсичны.

Углеродные высокопрочные, высокомодульные нити из вискозного корда выпускаются в  США  марок  Торнель-40, 50, 60, в меньшем объеме 70, 75 и 100 с возрастающими от Торнель-40 к .Торнель-100 прочностью и модулем упругости.

Менее прочные и жесткие, _более дешевые из углеродных волокон применяют^ в пластиках теплоизоляционного и других несиловых назначений. Важнейшие свойства высокопрочных и высокомодульных карбоволокон приведены в табл. 38. Исключительно высокая прочность усов объясняется такой малой площадью их поперечного сечения, при которой невозможно существование дефектов кристаллической решетки, способствующих скольжению плоскостей атомов относительно друг друга. Например, для усов чистого железа зависимость прочность — диаметр представлена на рис. 117. Такие зависимости уже обнаружены для многих кристаллических и аморфных тел, в том числе и для стекла.