碳纖維預(yù)氧化處理后，還有進(jìn)行石墨化處理，把它放入2000℃-3000℃的高溫中，充分除去纖維碳以外的元素?？茖W(xué)家德拜和謝樂(lè)提出的微晶成長(zhǎng)理論正好能解釋石墨化過(guò)程中所發(fā)生的變化，本文小編就來(lái)給大家說(shuō)一下碳纖維石墨化機(jī)理。
 

（圖示：碳纖維）
 

　　不管是定性碳、二維亂層石墨還是三維有序石墨都是由微晶組成的，只不過(guò)微晶的大小、堆疊狀態(tài)和取向性不同而已。在高溫石墨化過(guò)程中向石墨化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，根據(jù)原料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的不同，可以分為易石墨化碳和難石墨化碳，前者也叫軟碳，后者又叫硬碳。中間相瀝青屬于易石墨化碳，粘膠基碳纖維屬于難石墨化碳，PAN基碳纖維介于兩者之間。在高溫石墨化過(guò)程中，結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化、重排和取向有序化需要活化能。活化能主要來(lái)自外部傳給體系的熱能，其次是體系內(nèi)部釋放出的潛能，遵循阿倫尼烏斯定律。

 

　　好多個(gè)研究者做過(guò)碳纖維石墨化的工藝測(cè)定，得出的結(jié)論有下面幾點(diǎn)：1、碳纖維中以氮為主的非碳元素幾乎全部被溢走，得到含碳量接近100%的石墨纖維。2、2200℃是石墨化的敏感溫度，當(dāng)?shù)竭_(dá)這個(gè)溫度時(shí)，縮合脫氧反應(yīng)基板完成。3、隨著石墨反應(yīng)的進(jìn)行，六角形石墨層平面呈現(xiàn)扁平形狀。4、隨著溫度的升高，石墨平面逐漸有序化。

 

　　石墨化是碳纖維生產(chǎn)中重要的一環(huán)，完成這個(gè)步驟后，再對(duì)碳纖維進(jìn)行簡(jiǎn)單的表面處理，剪去不合格的部分就完成了。如果你想碳纖維制造的全過(guò)程，可以看看威盛官網(wǎng)的另一篇文章《碳纖維生產(chǎn)過(guò)程是怎樣的》。

 

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