碳纤维分类及区别(碳纤维有哪些种类区别图解)

碳纤维分类及区别(碳纤维有哪些种类区别图解)

首页维修大全综合更新时间:2024-07-03 20:33:35

碳纤维分类及区别

有区别,区别在于,碳纤维是一种高性能材料,其分类和区别因不同的标准而异。以下是按照生产工艺和性能特点对碳纤维进行的分类:

按生产工艺分类:

聚丙烯腈(PAN)基碳纤维:以聚丙烯腈为原料,经过预氧化、碳化、石墨化等工艺制备而成。由于聚丙烯腈的分子结构中具有大量极性基团,因此制备出的碳纤维具有较高的结晶度和取向度,同时力学性能优异,抗拉强度、弹性模量等均较高。

黏胶基碳纤维:以黏胶纤维为原料,经过预氧化、碳化、石墨化等工艺制备而成。黏胶纤维的分子结构较为规整,因此制备出的碳纤维结晶度较高,但取向度较低。同时,黏胶基碳纤维的力学性能也较差,抗拉强度和弹性模量均较低。

沥青基碳纤维:以石油沥青或煤沥青为原料,经过预处理、熔融、裂解、石墨化等工艺制备而成。由于沥青分子结构的复杂性,制备出的碳纤维具有较高的比表面积和孔隙率,同时力学性能也相对较差。

碳纤维可根据其原材料、制造工艺和用途等进行分类。以下是一些常见的分类和区别:
聚丙烯腈(PAN)基碳纤维:这是最常见的碳纤维类型,由聚丙烯腈纤维经过碳化处理得到。其性能特点包括高强度、高模量、低密度、良好的热稳定性和耐腐蚀性等。
沥青基碳纤维:这种碳纤维以石油沥青或煤沥青为原料,经过纺丝、预氧化、碳化等工序制成。其性能特点包括低成本、低密度、良好的热稳定性和抗氧化性等。
黏胶基碳纤维:这种碳纤维以黏胶纤维为原料,经过预氧化、碳化等工序制成。其性能特点包括高强度、高模量、良好的热稳定性和耐腐蚀性等。
酚醛树脂基碳纤维:这种碳纤维以酚醛树脂为原料,经过纺丝、预氧化、碳化等工序制成。其性能特点包括高强度、高模量、良好的热稳定性和耐腐蚀性等。
气相生长碳纤维:这种碳纤维通过气相生长法合成,具有高纯度、高强度、高模量等特点。
在选择碳纤维时,需要考虑其用途、性能要求和成本等因素。例如,对于需要高强度和模量的应用,可以选择聚丙烯腈基或黏胶基碳纤维;对于需要低成本的应用,可以选择沥青基或酚醛树脂基碳纤维。

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