紡絲工藝的優化

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瀝青碳纖維的結構跟機能與瀝青纖維的結構跟機能密切相干，瀝青纖維越細，碳纖維拉伸強度越高；纖維直徑的細度跟紡絲溫度、壓力、卷繞速度、牽伸比有關。為優化紡絲溫度，特樹破了兩種方法：一是采取自制簡易針入度-可紡性測定儀，正確測出瀝青的軟化點跟拉絲機能；二是采取熱臺偏光顯微鏡察看可紡瀝青熱狀況下的流變機能，通過所獲瀝青流變機能的若干信息決定的紡絲溫度。
  在370℃溫度下，瀝青流念頭能，采取此溫度進行紡絲，可獲得直徑細而均勻的瀝青纖維。紡絲壓力、卷繞速度、牽伸比經單孔紡絲機擇優選出前提。例如，咱們經上述方法選出通用級瀝青，紡絲溫度307℃，壓力0.35MP
　　A、卷繞速度731m·min，牽伸比707時，獲得纖維直徑為9.4μm，碳絲直徑為8.9μm，碳絲拉伸強度為1032MPa的制品；選用旁邊相含量為99.9%、軟化點為280℃的旁邊相瀝青，在優化的紡絲溫度為380℃，卷繞速度600m·min，牽伸比為1399時，獲得直徑為12.3μm的瀝青纖維，經熱處理后制備出直徑為10.4μ
　　M、強度3.4GP
　　A、模量898GP
　　A、斷裂伸長0.38%、纖維橫斷面結構為洋蔥皮及洋蔥皮一輻射混淆型結構。碳纖維復合材料經過一系列熱處理轉化而成，含碳量高于90%的無機高性能纖維，是一種力學性能優異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。
  另外還發明，高溫低壓紡制的瀝青纖維碳化后常為洋蔥皮結構，低溫高壓紡制的瀝青纖維碳化后易獲噴射狀結構，碳纖維的拉伸強度前者大于后者。碳纖維管具有強度高，壽命長、耐腐蝕，質量輕、低密度等優點，廣泛應用于風箏、航空模型飛機、燈用支架、PC設備轉軸、蝕刻機、醫療器械、體育器材等機械設備。尺寸穩定、導電、導熱、熱膨脹系數小、自潤滑和吸能抗震等一系列優異性能。并具有高比模、耐疲勞、抗蠕變、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等。這些結果有力地說明纖維斷面的結構除取決于噴絲板結構外，還能利用紡絲工藝前提進行調控。

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