- 1、本文档共8页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
PAN基低温碳化纤维的性能及应用
马婕;王成国;于美杰;张敏;王启芬
【摘要】该文研制了碳化温度在600~900℃的聚丙烯腈(PAN)基低温碳化纤维,承受化学元素、广角X射线衍射仪和激光拉曼光谱仪分析了纤维的化学成分及微观构造,测试了纤维的力学及电学性能.结果说明:随着碳化温度的上升,纤维中碳元素养量分数提高,局部氮、氢、氧元素被去除;纤维线密度和断裂伸长率下降,体密度和拉伸强度上升;碳化过程中纤维内部乱层石墨构造体积分数提高,导致纤维体电阻率下降;低温碳化纤维/树脂复合涂层具有良好的防静电性能.
【期刊名称】《南京理工大学学报〔自然科学版〕》
【年(卷),期】2023(034)002
【总页数】4页(P275-278)
【关键词】碳化纤维;碳化温度;化学成分;微观构造;力学性能;电性能
【作者】马婕;王成国;于美杰;张敏;王启芬
【作者单位】山东大学,材料液固构造演化与加工教育部重点试验室,山东,济
南,250061;山东大学,碳纤维工程技术争论中心,山东,济南,250061;山东大学,材料液固构造演化与加工教育部重点试验室,山东,济南,250061;山东大学,碳纤维工程技术争论中心,山东,济南,250061;山东大学,材料液固构造演化与加工教育部重点试验室,山东,济南,250061;山东大学,碳纤维工程技术争论中心,山东,济南,250061;山东大学,材料液固构造演化与加工教育部重点试验室,山东,济南,250061;山东大学,碳纤维工程技术争论中心,山东,济南,250061;山东大学,材料液固构造演化与加工教育部重点试验室,山东,济南,250061;山东大学,碳纤维工程技术争论中心,山东,济南,250061
【正文语种】中文
【中图分类】TQ342.74
大多数聚合物属于绝缘材料,具有很高的体电阻率和外表电阻率(ρv1015~1018Ω·m,ρs1014~1017Ω)[1],外表简洁积存静电荷。假设材料外表的大量静电荷不能准时释放到四周环境中,就会发生静电放电,从而导致电击、火灾甚至爆炸等危害。因此聚合物基防静电复合材料的制备成为一个重要的争论领域[2-5]。通常状况下,外表电阻率在105~1012Ω范围内的复合材料都具有防静电功能。
将导电填料添加到聚合物基体中,当填料含量增加至逾渗阈值以上时,导电填料之间相互连接,在复合材料中形成连续导电通道,复合材料的电阻率就会发生数量级的转变[6,7]。依据导电通道理论,导电纤维具有高长径比,能够供给长程导电通道,与添加导电颗粒相比,用更低含量的导电纤维就可以获得具有良好防静电性能的复合材料,且对基体材料本身的性能影响更小,因此导电纤维广泛应用于防静电复合材料的制备。在众多导电填料中,碳系导电填料(炭黑、石墨、碳纤维、碳纳米管等)因具有低密度、高导电性以及耐腐蚀性等优点而受到广泛关注,而关于低温碳化纤维性能及其防静电应用方面的争论相对较少。
本文制备了聚丙烯腈(PAN)基低温碳化纤维,测试了纤维的力学性能、电学性能以及碳化纤维/氟碳树脂复合涂层和碳化纤维/聚氨酯复合涂层的防静电性能,为碳化纤维在防静电复合材料方面的应用供给试验根底。
试验材料与方法
纤维及复合涂层制备
PAN原丝由山东大学碳纤维工程技术争论中心供给。先将PAN原丝经预氧化处理,然在氮气保护下进展低温碳化。将碳化纤维剪切为适当长度添加至树脂涂料中,
然后将涂料涂覆在玻璃纤维/树脂复合平板基体上。氟碳涂料室温固化48h,聚氨
酯涂料先室温固化4h,然后80℃固化8h。
试验方法
使用VarioELⅢ型元素检测纤维的化学成分。使用D/max-RC型X射线衍射仪(CuKα辐射源,λ=0.15418nm)和JY-HR800(He-Ne632.8nm)型激光拉曼光谱仪分析纤维的微观构造。碳化纤维的表观结晶度由式(1)计算[8]:
式中,Xc表示纤维表观结晶度,%;Sc表示衍射峰面积;St表示总的散射面积。
用比重计测量纤维的体密度,纤维细度仪和纤维强伸度仪测试纤维的线密度、拉伸强度及断裂伸长率。H2RM型高精度电阻仪测试碳化纤维的体电阻。由式(2)计算纤维的体电阻率[9]:
式中:ρf表示纤维体电阻率;Rf表示纤维体电阻;M表示纤维质量;L1表示电极间距;L2表示纤维长度;d表示纤维体密度。
使用Fluke1508型绝缘电阻仪测试碳化纤维/树脂复合涂层的外表电阻,由式(3)计算复合涂层的外表电阻率[10]:
式中:ρs表示复合涂层外表电阻率;Rs表示复合涂层外表电阻;b表示电极宽度;l表示电极间距。
结果与分析
纤维化学成分
不同碳化温度纤维的化学成分如图1所示。
图1低温碳化纤维的化学成分
在600~900
您可能关注的文档
- PACS系统建设方案.docx
- PACU管理制度及标准流程.docx
- PAC、PAM加药装置安装、操作与维护说明.docx
- PAC加药装置说明指导书.docx
- PAC投加对絮体破碎后再絮凝特性和颗粒去除的影响.docx
- PAC管理手册——管理手册使用说明-扬州市妇幼保健院.docx
- PAC系统实训装置实训指导书(GE).docx
- PAC系统实训装置实训指导书(GE)资料讲解.docx
- PAC药剂试验效果小试报告.docx
- PaddleServing技术架构说明.docx
- 人教新目标版英语九年级 中考模拟学情评估(三)(含答案).pdf
- 上海市风华中学2024-2025学年高三上学期9月阶段测试英语试题(无答案).pdf
- 统编版2024-2025学年语文六年级上册期末检测卷(有答案).pdf
- 人教新目标版英语九年级第二学期全册学情评估(含答案).pdf
- 内蒙古自治区巴彦淖尔市杭锦后旗第六中学2024-2025学年八年级上学期阶段性测试历史试题(解析版).pdf
- 湖南省娄底市涟源市部分学校2024-2025学年高一上学期9月月考语文试题 Word版无答案.pdf
- 湖南省衡阳市常宁市2023-2024学年七年级上学期期末考试英语试题.pdf
- 湖南省娄底市涟源市部分学校2024-2025学年高一上学期9月月考语文试题 Word版含解析.pdf
- 江苏省泰州市姜堰区城西实验学校2024-2025学年部编版九年级上学期月考历史试卷(原卷版).pdf
- 内蒙古伊金霍洛旗2022-2023学年七年级上学期期末考试英语试题.pdf
最近下载
- 第十一单元第二十一节德彪西教学课件-2021-2022学年高中音乐人音版必修音乐鉴赏.pptx
- 人教中图版(2019)信息技术必修2 1.2 认识信息社会 教案(表格式).docx
- 高性能低表面处理环氧涂料的制备和性能研究.docx VIP
- 永临结合及转换方案-投标200页简易版.docx
- 【语文】人教部编版语文八年级上册:古诗文理解性默写(完整版).pdf VIP
- 基本乐理音程介绍PPT课件.pptx
- GB_T27065-2015_合格评定产品、过程和服务认证机构要求.doc
- 环氧改性有机硅树脂低表面能涂料的研制.doc VIP
- 0~3岁婴幼儿心理发展与教育(高职)全套教学课件.pptx
- 语文一年级上册核心素养教案全册.pdf VIP
专注地铁、铁路、市政领域安全管理资料的定制、修改及润色,本人已有7年专业领域工作经验,可承接安全方案、安全培训、安全交底、贯标外审、公路一级达标审核及安全生产许可证延期资料编制等工作,欢迎大家咨询~
文档评论(0)