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石墨板的發展概況

發布日期:2021-12-15 作者: 點擊:

石墨板是纖維狀碳。然而,即使將元素碳加熱到3000℃,它也不會熔化。把元素碳熔化成液體,然后把它拉進金屬絲是不可能的。因此,石墨板并非由煤、焦炭等原料制成,而是在特定工藝條件下,通過碳化許多含碳量高的人造纖維或合成纖維而獲得。早在20世紀80年代,人們就發明了在高溫下碳化天然纖維以獲得石墨板(既耐高溫又導電),這在當時曾用于白熾燈泡的燈絲。20世紀50年代,發明了由粘膠絲(如銅氨粘膠絲和醋酸粘膠絲)和聚丙烯腈長絲(由丙烯腈制成并在引發劑作用下聚合的長絲)碳化制成的石墨板,并供應市場。

石墨板


初期生產的石墨板性能不高,抗拉強度僅為3500 kg/cm2左右,彈性模量僅為

0.28~0.63 x106 kg/cm2。因此,它只能作為高溫絕緣材料或耐腐蝕過濾材料,以及機械行業中的一些密封材料和無線電波吸收材料。

近年來,隨著航空工業和航天技術的快速發展,需要一種具有以下特點的結構材料:非常堅硬、重量輕、抗拉強度高、熱膨脹系數低、熔點高、耐腐蝕性好。在選擇和使用各種結構材料時,特別注意材料的抗拉強度和彈性模量,因此石墨板及其復合材料得到了廣泛的應用和重視。

20世紀60年代,許多國家對石墨板的生產工藝和原料選擇進行了大量的研究工作,特別是1964年,英國以聚丙烯腈長絲為原料,采用低溫預氧化、2000℃左右拉伸的方法,首次生產出抗拉強度為21000kg/cm2的高強度、高模量石墨板,由間歇生產過渡到連續生產(連續預氧化和碳化)使石墨板的產量和質量有了很大的飛躍。作為一種新興材料,石墨板越來越顯示出其重要性。表8-2列出了石墨板與其他材料的性能比較。

從表8-2可以看出,高模量石墨板的比彈性模量是這些材料中高的,而高強度石墨板的比抗拉強度是這些材料中高的,S-玻璃纖維的抗拉強度雖然高,但彈性模量很小,只有硼纖維可以與石墨板相當,但硼纖維以鎢絲為芯材,硼沉積在鎢絲上,成本昂貴



本文網址:http://www.szepotthon.com/news/929.html

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