制法是將相應(yīng)的有機(jī)前驅(qū)體纖維制成碳纖維后,在2000~3300℃石墨化而得。
石墨纖維成分
分子結(jié)構(gòu)已石墨化、含碳量在99%以上具有層狀六方晶格石墨 結(jié)構(gòu)的纖維。
商品最高模量各為:瀝青基930GPa,聚丙烯腈基686GPa,黏膠基90GPa,只有前兩類可實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度高模量,耐熱沖擊好,熱膨脹系數(shù)小,在無(wú)氧下可耐3500℃,抗燃性和導(dǎo)電性優(yōu)良,耐腐蝕等。
用作高溫絕緣輻射屏罩、先進(jìn)復(fù)合材料增強(qiáng)劑和功能復(fù)合材料,而鍍鎳石墨纖維可作燃料罐、防雷擊和電磁波屏蔽材料,用于軍事上的電力打擊,即所謂的石墨炸彈。
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1、化學(xué)插層法 制備用的初始原料系高碳鱗片狀石墨 ,其余化學(xué)試劑如濃(98 %以上) ,過(guò)氧化氫(28 %以上) ,等均使用工業(yè)級(jí)試劑。制備的一般步驟為:在適當(dāng)溫度下 ,將不同配比的過(guò)氧化氫溶液、天然...
石墨的用途 由于石墨具有許多優(yōu)良的性能,因而在冶金、機(jī)械、電氣、化工、紡織、國(guó)防等工業(yè)部 門獲得廣泛應(yīng)用。 作耐火材料 石墨的一個(gè)主要用途是生產(chǎn)耐火材料,包括耐火磚,坩堝,連續(xù)鑄造粉,鑄模芯,鑄模 洗...
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評(píng)分: 4.5
以天然鱗片石墨為原料,硝酸、磷酸為插層劑,高錳酸鉀為氧化劑,采用化學(xué)法經(jīng)氧化酸化插層制備無(wú)硫可膨脹石墨,利用正交試驗(yàn)方法確定較佳工藝條件,并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行XRD、SEM測(cè)試。結(jié)果表明:在反應(yīng)溫度75℃,反應(yīng)時(shí)間30min,石墨(g):KMnO_4(g):HNO_3(mL):H_3PO_4(mL)=10:1.0:22:32條件下,可以制備出膨脹體積達(dá)150mL/g的無(wú)硫膨脹石墨。相關(guān)影響因素的大小依次為:高錳酸鉀、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、硝酸用量、磷酸用量。XRD測(cè)試表明膨脹石墨晶體未受破壞,SEM可見(jiàn)蠕蟲(chóng)狀膨脹石墨結(jié)構(gòu)。
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由浙江國(guó)泰密封材料股份有限公司申請(qǐng)的專利(公開(kāi)號(hào)CN1948377,公開(kāi)日期2007年4月18日)“纖維增強(qiáng)石墨橡膠板及其制備方法”涉及一種用在管道法蘭上的纖維增強(qiáng)石墨橡膠板及其制備方法。該纖維增強(qiáng)石墨橡膠板主要克服了以橡膠作粘合劑的石墨橡膠板存在的耐溫性能差,不能完全替代石棉墊板.
碳纖維和石墨纖維是軍民兩用新材料,隨著需求量的日益增長(zhǎng),已被列為國(guó)家化纖行業(yè)重點(diǎn)扶持的新產(chǎn)品,成為國(guó)內(nèi)新材料行業(yè)研發(fā)的熱點(diǎn)。本書(shū)系統(tǒng)闡述了碳纖維和石墨纖維及其復(fù)合材料的性能、生產(chǎn)工藝及應(yīng)用。
主要內(nèi)容包括碳纖維和石墨纖維工業(yè)的概況、聚丙烯腈纖維(原絲)、預(yù)氧化工藝與設(shè)備、碳化工藝及設(shè)備、石墨纖維、碳纖維和石墨纖維的表面處理、碳纖維和石墨纖維上漿劑及其表征方法、碳纖維和石墨纖維的結(jié)構(gòu)、碳纖維和石墨纖維的性質(zhì)、碳纖維復(fù)合材料、碳纖維在航天航空和軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用、碳纖維復(fù)合材料在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用。
本書(shū)可供從事碳纖維和石墨纖維研究和生產(chǎn)的科研人員、技術(shù)人員使用,也可供高等院校和科研單位材料科學(xué)、材料工程專業(yè)師生和科研人員參考。
石墨纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料,可用于( )。
A.絕熱材料
B.防腐材料
C.絕緣材料
D.結(jié)構(gòu)材料
【正確答案】D
【答案解析】本題考查的是復(fù)合材料。石墨纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料,可用于結(jié)構(gòu)材料。參見(jiàn)教材P22.
carbon fiber reinforced Mg-matrix composite;graphite fiber reinforced Mg-matrix composite
其性能取決于碳纖維的類型和性能,含量、分布和與基體界面結(jié)合狀態(tài),就比模量和熱穩(wěn)定性而言,石墨纖維增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料是各種材料中最高的一種。當(dāng)石墨纖維含量達(dá)到50%左右,石墨纖維增強(qiáng)鎂復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)為零,根據(jù)纖維的狀態(tài)可分為連續(xù)碳纖維增強(qiáng)鎂和不連續(xù)碳纖維增強(qiáng)鎂復(fù)合材料。連續(xù)長(zhǎng)纖維可按設(shè)計(jì)要求鋪排,為各向異性材料。單向纖維增強(qiáng)的鎂基復(fù)合材料沿纖維方向性能高于垂直于纖維方向的性能。
這種鎂基復(fù)合材料是航天領(lǐng)域理想的結(jié)構(gòu)材料,用于人造衛(wèi)星無(wú)線骨架、支撐架、反射鏡和空間站構(gòu)架等,結(jié)構(gòu)效率最高。