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干喷湿纺法是碳纤维的加工方法之一

来源:http://www.hytxw.net  发布时间:2018-03-31

碳纤维板是由碳纤维的组成而成,作为化学性质比较稳定的碳纤维所含最多的就是碳元素,碳元素的各种同素异形体,所以碳纤维制品的加工方法也是有一定的讲究的。接下来我们就来看看碳纤维的加工方法吧!

碳在各种溶剂中不溶解,所以不能溶液纺丝。碳纤维不能用熔融法或溶液法直接纺丝,只能以有机纤维为原料,采用间接方法来制造。

通常用有机物的炭化来制取 碳纤维,即聚合预氧化、炭化原料单体原丝一预氧化丝一碳纤维。碳纤维的品质取决于原丝,其生产工艺决定了碳纤维的优劣。以聚丙烯腈(PAN) 纤维为原料,干喷湿纺和射频法新工艺正逐步取代传统的碳纤维制备方法(干法和湿法纺丝)。

干喷湿纺法

干喷湿纺法即干湿法,是指纺丝液经喷丝孔喷出后,先经过空气层(亦叫干段),再进入凝固浴进行双扩散、相分离和形成丝条的方法。经过空气层发生的物理变化有利于形成细特化、致密化和均质化的丝条。纺出的纤维体密度较高,表面平滑无沟槽,且可实现速纺丝,用于生产高性能、 高质量的碳纤维原丝。干喷湿纺装置常为立式喷丝机,从喷丝板喷出的纺丝液细流经空气段(干段) 后进入凝固浴,完成干喷湿纺过程;再经导向辊、 离浴辊引m的丝条经后处理得到 P A N纤维。


离开喷丝板后的纺丝液细流先经过空气层(干段再进入凝固浴,干段很短,但对凝固相分离和成纤结构有着重大影响。在空气层挤出的纺丝液细流中的溶剂急速蒸发,表面形成了薄薄致密层,细流进入凝固浴后可抑制双扩散速度;由于在喷丝板出口处产生膨胀效应,靠细流自身的重力以及牵伸力向下流动,然后经干喷湿纺的正牵伸可使胀大部分被牵伸变细后进入凝固浴;凝固浴采用低溶剂质量分数配比和低温凝固,低溶剂质量分数配比可加大溶剂与细流之间的质量分数差,加速扩散;低温可抑制扩散速度,利于沉淀结构致密化、均质化,最终纺出的原丝和所制碳纤维表面较平滑而无沟槽。与纯湿纺相比, 干喷湿纺可纺出较高密度且无明显皮芯结构的原丝,大幅提高了纤维的抗拉强度,可生产细特化和均质化的高性能 碳纤维。

碳纤维的加工方法——干喷湿纺法,其实也是一个不错的加工方法,我们可以从以上介绍中了解到干湿法纺出的原丝强度高,拉伸性强,平滑,缺陷小,所制成的 碳纤维成品质量也很高。想知道更多碳纤维板的知识,那就一直关注我们宜兴恒亚吧!


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