白俄罗斯制造的粘胶工业丝基碳纤维
回顾
1965年,美国俄亥俄州帕尔马市《联合碳化物》公司在工业碳纤维创造者P.贝克研发的基础上,生产出世界首批粘胶碳纤维。第一个商业粘胶碳纤维的名称是"Tornel-25"。同时苏联已开发类似工艺。
30多年前,我们的联合企业在几个由成批装载的熔炉组成的试验地区开始生产碳材料。80年代初建立了生产用于国防工业所需碳织物的高产能车间,之后改制为拥有世界级新设备的独立中心。工艺流程由俄罗斯莫斯科州梅季希市生产联合企业"化学纤维"的专家所研制。
目前我企业是世界上最大的粘胶工业丝基碳纤维厂家。粘胶工业丝也由我企业自行生产
市场
粘胶工业丝和粘胶碳材料的国际市场是垄断性的市场,只有几个厂家生产。例如碳纤维,在法国,独联体,印度不多于5个生产厂家。世界上有5家公司生产粘胶工业丝(德国,奥地利,捷克,印度,白俄罗斯)。
斯韦特洛戈尔斯克生产联合企业"化学纤维«的特点是只有我企业拥有完整的工艺环节:从制造粘胶工业丝到生产碳材料成品。有便于根据不同用途生产新品种材料。
特性
我企业生产的’’Ural’’牌号的碳纤维材料拥有许多特点,首先是原材料工业粘胶丝的特性:高弹性,可调节电阻率(范围从10-3至107 欧姆·厘米),活性纤维的高吸附性能。从卫生学和毒物学特性来看,石墨或活性碳纤维是生物相容的(区别于PAN纤维和沥青基纤维)。
使用范围
粘胶碳纤维的使用范围在不断扩大。自生产第一个粘胶碳纤维样品起50年以来,大概没有任何一种除粘胶碳纤维之外的化学纤维,可解决如此众多复杂的技术问题。根据实现纤维具体特性的需要,可分出7个主要的纤维应用方向:
- 耐温性和低导热性.
- 机械性能 (包括摩擦和抗摩擦的).
- 高吸附活性.
- 碳纤维电导性能.
- 生物相容性.
- 化学稳定性.
- 抗电磁辐射.
石墨粘胶碳纤维.
碳含量, % | 99–99.9 | |
基本纤维拉力强度, GPa | 0.5–1.2 | |
弹性模量, GPa | 40–100 | |
纤维密度, g/сm3 | 1.4–1.5 | |
基本纤维直径, mkm | 6–10 | |
无氧环境稳定性, °C | 可达3000 | |
氧化环境 (空气中)稳定性, °C | 可达450 | |
灰份, %; | 0.1–1 | |
碳丝线性密度, tex | 70–8 | |
织物、带、毡的宽度, cm | 2–100 | |
物表面密度, g/m2 | 100–1200 | |
纺织材料厚度, mm | 0.15–2 | |
碳毡厚度, mm | 3–7 | |
化学稳定性 | 高温下受浓酸浓碱影响可保持物理机械性能 | |
纺织结构 | 斜纹布,平纹布,缎纹布;斜纹带, 针织平纹布,碳毡, 纤维丝。 | |
石墨碳纤维牌号 |
Ural Т—Р, Ural Т—1, Ural Т—1, Ural ТМ—4, Ural LО Ural ТР 3/2, Ural LТ—1 , Ural LТ—2 , Ural—Н, Carbopon-22. |
活性粘胶碳纤维
基本纤维直径, mkm | 6–10 |
表面层, m2/g | 700–2000 |
吸附孔容量, cm3/g | 0.3–0.9 |
电阻率, Om·cm | 0.02–2 |
织物、带厚度, mm | 0.15–1.4 |
非织造材料厚度, mm | 1.5–3 |
宽度, cm | 2–90 |
透气性, dm3/m2 ·sec. | 70–500 |
活性碳牌号 |
Busofit Т-1, Busofit -Т, Busofit ТМ-4. AUT-M. AUT-MI. Carbopon-Active. SAUT-1C. |
示例
耐温性和低导热性 | 用于真空炉的碳合成物。用于高温熔炉绝热的碳毡。用于熔炉绝热的多孔碳板。烧蚀合成物。栽培硅单晶体。碳化硅产品。坩埚。隔热板。传送式熔炉的防护帘。. |
机械性能 (包括摩擦和抗摩擦的) | 滑动轴承和摩擦部件(碳塑料UGET, FUT, EPAN)。摩擦碳圆盘。固体燃烧的和液体燃烧的火箭发动机碳-碳复合材料配件。压模的导电扎线:利用碳化硅和锆材料制备产品。加碳尼龙和氟塑料。热部件用的碳-碳复合材料加固产品。复合材料填充料。替代 «UGLEN» 纤维(航空工业)。 |
高吸附活性 |
过滤器:饮用水再处理;伏特加净化;食用酸净化。集油器。电镀液再处理。空气净化。吸臭卫生鞋垫。 防化学/有毒物质服装。 防毒面罩,呼吸器。 除臭器。 促进烧伤和化脓伤口愈合布巾。离子电容器(超级电容器或 EDLC-电容器). |
电导性 |
韧性和硬性电加热器,包括高温真空箱。地热。红外线加热器。医用:理疗电极。加热带。加热织物。 加热服装和遮盖布。电发动机的接触电刷。 加热混凝土和管道的高功率电热垫。 毡质三维负极(3D电极)。电化学保护管道:正极。 |
生物相容性 |
处理严重烧伤和化脓伤口的布巾。用碳-碳复合材料制造的人造关节和义肢。 Еnterоsorbentum — 四代。 |
化学稳定性 | 管道和油罐的保护层。密封绳(填料)。 |
抗电磁辐射 |
反雷达。 ( "Stealth"工艺); 反黑客。 |