石墨板(ban)是纖(xian)維狀碳(tan)。但(dan)是(shi),即(ji)使(shi)將元(yuan)素(su)碳(tan)加(jia)熱(re)到(dao)3000℃,它也(ye)不(bu)會(hui)熔化(hua)。把(ba)元(yuan)素(su)碳(tan)熔化(hua)成(cheng)液(ye)體(ti),然後(hou)把(ba)它拉(la)進金(jin)屬絲(si)是(shi)不(bu)可(ke)能的。因而,石墨板(ban)並非(fei)由煤、焦(jiao)炭(tan)等(deng)質料(liao)制成,而是在(zai)特(te)定工藝(yi)條(tiao)件下,經(jing)過(guo)碳(tan)化(hua)許(xu)多(duo)含(han)碳(tan)量高(gao)的人造纖(xian)維(wei)或(huo)合成纖(xian)維而取(qu)得。早在(zai)20世紀80年代(dai),人(ren)們就發(fa)明晰在(zai)高(gao)溫(wen)下碳(tan)化(hua)天然纖(xian)維(wei)以取(qu)得石墨板(ban)(既耐(nai)高(gao)溫(wen)又導電),這在(zai)其(qi)時(shi)曾(zeng)用於(yu)白(bai)熾燈(deng)泡(pao)的燈絲(si)。20世紀50年代(dai),發(fa)明晰由粘(zhan)膠絲(si)(如(ru)銅氨(an)粘(zhan)膠絲(si)和(he)醋(cu)酸粘(zhan)膠絲(si))和(he)聚(ju)丙烯(xi)腈(jing)長絲(si)(由丙烯(xi)腈(jing)制成並在(zai)引(yin)發(fa)劑(ji)效(xiao)果(guo)下聚(ju)合的長絲(si))碳(tan)化(hua)制成的石墨板(ban),並供(gong)應商場(chang)。
初(chu)期(qi)出產的石墨板(ban)功能不(bu)高(gao),抗拉(la)強(qiang)度僅為(wei)3500 kg/cm2左右(you),彈(dan)性模(mo)量僅為(wei)0.28-0.63 x106 kg/cm2。因而,它只能作為(wei)高(gao)溫(wen)絕緣(yuan)資(zi)料(liao)或耐(nai)腐蝕(shi)過(guo)濾資(zi)料,以及機(ji)械(xie)行業中的壹些密(mi)封(feng)資料(liao)和(he)無線(xian)電波吸收資(zi)料。
近(jin)年(nian)來(lai),跟(gen)著航空(kong)工業和(he)航天技(ji)術(shu)的快速發(fa)展(zhan),需(xu)求(qiu)壹種(zhong)具有(you)以下特(te)色(se)的結(jie)構(gou)資(zi)料(liao):十分(fen)堅固、重(zhong)量(liang)輕(qing)、抗(kang)拉(la)強(qiang)度高(gao)、熱(re)膨(peng)脹系(xi)數(shu)低、熔點高(gao)、耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)好(hao)。在(zai)挑(tiao)選(xuan)和(he)運用各種(zhong)結(jie)構(gou)資(zi)料(liao)時(shi),特(te)別註意(yi)資(zi)料(liao)的抗拉(la)強(qiang)度和(he)彈(dan)性模(mo)量,因而石墨板(ban)及其(qi)復(fu)合資料(liao)得到了(le)廣(guang)泛(fan)的使用和(he)註重(zhong)。
20世紀60年代(dai),許(xu)多國家(jia)對(dui)石墨板(ban)的出產工藝(yi)和(he)質(zhi)料挑選進行了(le)很多的研(yan)究(jiu)工作,特(te)別是(shi)1964年,英國以聚(ju)丙烯(xi)腈(jing)長絲(si)為(wei)質(zhi)料(liao),選(xuan)用低溫(wen)預氧(yang)化(hua)、2000℃左右(you)拉(la)伸(shen)的辦(ban)法(fa),初(chu)次出產出抗拉(la)強(qiang)度為(wei)21000kg/cm2的高(gao)強(qiang)度、高(gao)模(mo)量石墨板(ban),由間歇(xie)出產過渡(du)到連續出產(連續預氧(yang)化(hua)和(he)碳(tan)化(hua))使(shi)石墨板(ban)的產量和(he)質(zhi)量有(you)了很大的飛躍。作為(wei)壹種(zhong)新(xin)式資料(liao),石墨板(ban)越來越顯示出其重(zhong)要性(xing)。表(biao)8-2列(lie)出了石墨板(ban)與(yu)其他(ta)資料的功能比較。
高(gao)模(mo)量石墨板(ban)的比彈(dan)性模(mo)量是這些資(zi)料(liao)中高(gao)的,而高(gao)強(qiang)度石墨板(ban)的比抗拉(la)強(qiang)度是(shi)這些資(zi)料(liao)中高(gao)的,S-玻(bo)璃(li)纖(xian)維(wei)的抗拉(la)強(qiang)度盡(jin)管高(gao),但(dan)彈(dan)性模(mo)量很小(xiao),只有(you)硼(peng)纖維(wei)可(ke)以與(yu)石墨板(ban)相(xiang)當,但(dan)硼(peng)纖維(wei)以鎢絲(si)為(wei)芯(xin)材(cai),硼(peng)沈(chen)積(ji)在(zai)鎢(wu)絲(si)上(shang),本錢(qian)貴(gui)重(zhong)。
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