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中間相瀝育熔融紡絲的影響因素
2022年04月12日    閱讀量:     新聞來源:中國化工網 okmart.com  |  投稿

中間相瀝育熔融紡絲的影響因素 中國化工網,okmart.com

紡絲階段的影響因素主要有紡絲孔結構和紡絲工藝(紡絲溫度、紡絲壓力、紡絲速率等),目前己有很多學者通過對紡絲階段的參數進行調控,對紡絲工藝與碳纖維結構和性能之間的關系進行研究。

紡絲孔的選擇對纖維的性能有著重要的影響。研宄中常見的噴絲孔結構有圓形、帶形、Y型等,研宄者可根據對所需纖維的性能對噴絲板的結構進行選擇中國化工網okmart.com。Edie等人對噴絲孔結構進行研究,先后紡制出圓形、Y型、八葉形以及帶形碳纖維,發現異形碳纖維具有更高的強度和模量;與圓形纖維相比,由相同中間相制備的帶狀纖維還表現出更好的導熱性能。

紡絲溫度的變化會引起中間相瀝青粘度的變化,進而引起熔體所受剪切力的變化,對纖維的微觀結構產生影響。因此在紡絲階段選擇合適的溫度尤其重要,且在紡絲階段的升溫過程中,通常采取較低的升溫速率以使中間相瀝青能夠充分熔融,得到性能更好的碳纖維。Wang Ltm等人研究了紡絲溫度對中間相瀝青基碳纖維截面結構的影響,發現紡絲過程中橫截面結構的形成可以由彈性自由能的最小化進行解釋,交叉彈性常數將最理想的自由能模式從較低溫度下的彎曲轉變為較高溫度下的伸展,橫截面結構由徑向輻射狀轉變為洋蔥皮狀。

紡絲壓力和紡絲速率也是紡絲工藝中重要的影響參數。紡絲壓力太小,熔體流量難以滿足紡絲的連續性,容易發生斷絲現象;紡絲壓力太大,所得纖維直徑太粗又會導致纖維物理性能的大大降低紡絲速率會對纖維的直徑及取向度產生影響,紡絲速率越大纖維受到的牽伸力增大,取向度越高。瀝青熔體固化速度很快,且固化后由于纖維本身的脆性難以再次牽伸,因此為得到性能較高的碳纖維,在紡絲階段需要對紡絲壓力和紡絲速率進行調控,得到合適直徑的纖維原絲。


標簽:紡織化纖,化工應用,技術中心,今日頭條
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