Углеродные волокна (УВ) получили широкое применение как один из основных видов армирующих элементов, применяемых для издания композитных материалов с высокими прочностными ха­рактеристиками. В настоящее время в качестве основного вида сырья для изготовления УВ используются полиакрилониггрильные (ПАН) молокна. Структура и свойства исходной ПАН нити во многом пре­допределяют физико-механические характеристики конечного угле­родного волокна.

 

В работе определяли линейную однородность структуры комплексной ПАН нити, состоящей из 300 филаментов, методом рентгеноструктурного анализа (дифрактометр D8 ADVANCE, фильтрованное CuK-излучение), а, также измеряли линейную плотность (прочность и относительное удлинение при разрыве. Исследования выполнены на 7 отрезках комплексных нитей, сформированных фильерами, расположенными в разных точках осадительной ванны. Общая длина исследуемых нитей составила 57 000 м. Степень кристалличности (С.К.) материала ПАН нити рассчитывали, основываясь на модели аморфно-кристаллической структуры волокна.

Установлено, степень кристалличности ПАН волокна изменяется от 61,1 до 65,1 %, линейная плотность — от 47 до 53 текс (г/к разрывная нагрузка — от 413 до 560 мН/текс и относительное удлинение при разрыве — от 12,3 до 14,5 %.

Для установления взаимосвязи структурных и физико-механических показателей были построены зависимости степени кристалличности как функции от линейной плотности, прочности и удлинения на разрыв по всей длине исследуемой нити. Показано, наибольшей корреляции соответствует взаимосвязь средних значений степени кристалличности и средних значений линейной плотности (рис. 1).

 

             
 

_ _ .

■ — —

_ _ ...

----------

   
             
             

фильера . fcloi

"фильера

Мо9

фильера

KJol

фильера

maj

фильера

мос

фильера

KktA

"фильера

гс 1

N2Z

N2,J

N24

N20

N20

N2/

             
             
             
             
 

 

 

Рис. 1. Взаимосвязь средних значений степени кристалличности и средних значений линейной плотности,

сформированных различными фильерами: — — — средние значения степени кристалличности (%),  — средние значения линейной плотности (текс)

 

Из представленных данных видно, что условия формования нити фильерами заметно отличаются. Наблюдается зависимость средних значений степени кристалличности и средних значений линейной плотности. Повышенное значение линейной плотности ПАН нити, сформированной фильерой 5, по данным оптических исследований, обусловлено отличием в диаметрах нитей. Отношение средних диаметров нитей, сформированных фильерой 5, оказались на 5 % выше по сравнению с таковыми фильеры 6 (усреднения проведены по 30 измерениям для каждой фильеры).

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

|
Copyright © 2021 Профессиональный педагог. All Rights Reserved. Разработчик APITEC
Template Settings
Select color sample for all parameters
Red Green Blue Gray
Background Color
Text Color
Google Font
Body Font-size
Body Font-family
Scroll to top