為什麼沒有用減壓拉絲的方法製備碳纖維的?
01-14
既然玻璃纖維是用玻璃熔體拉絲得到,那為什麼沒有在真空容器內給熔融石墨拉絲製備碳纖維的拉法?是找不到這樣的容器,還是找不到能拉絲的設備?
熔融紡絲啊,有哇。但是熔融的不是石墨,而是瀝青。紡出瀝青纖維再碳化成碳纖維。
碳纖維的兩大分支,聚丙烯腈基和瀝青基。聚丙烯腈基一般是溶液紡絲,瀝青基一般是熔融紡絲。常壓下碳無法達到液態,所以沒法直接用碳為原料熔融紡絲。
到網上找了一張碳的相圖,想做液相碳得要3000度以上的溫度和差不多30GPa的壓力。低壓下碳在三千多度會升華的。再加上熔體減壓的時候必須迅速降低到升華溫度之下,這個工藝還是很難實現的。
碳纖維按照原材料主要分為三大系列:聚丙烯腈基碳纖維、瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維。其他的還有木質素基等等實驗室產品。聚丙烯腈基碳纖維是從原絲碳化而來,碳化溫度800-2800℃之間,根據不同產品溫度不同,而原絲分濕法紡絲(聚合液通過噴絲板直接在凝固浴液體中拉伸紡絲)和干噴濕紡(聚合原液通過噴絲板先噴入空氣然後進入凝固浴)兩種方式。
碳纖維的微觀結構中有晶區和非晶區之分,晶區中是六元環石墨結構,這是經過反應形成的。
預氧化階段的耐熱六元環雛形』然後進一步脫氫。你說的石墨減壓直接紡絲,紡出來的到底是什麼纖維? 是碳條 還是碳棒?碳的堆積體?固體石墨能變成液體石墨?石墨纖維2800℃一般就可以達到。而且這些纖維都是連續的5000m,你的工藝也說不通。
氣相生長的碳納米管可以通過微牽伸生長到一定的長度。
你這個腦洞夠大,不過祝願你早日能實現,如果能控制好了,沒準你可以生產鑽石了我可能比較不熟悉碳材料吧,反正我沒見過熔融石墨。。。
電紡石墨(烯)複合材料是有的。發過文章。不過是先製備的石墨烯丟在原材料里再電紡的似乎。
電紡高分子纖維再碳化得到碳材料也是有的。做得很多以上文章自行百度可得。鏈接略我猜你是想直接拉碳納米管?玻璃是非晶的拉出來絲狀就是了,碳納米管理碳可是有序排列的。。。我也mark一下等碳材料大牛好了。推薦閱讀:
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