ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Углеродные вслокна из "Термостойкие и жаропрочные волокна и волокнистые материалы" При изучении свойств полученных волокон было установлено, что они обладают совершенной кристаллической структурой, приближающейся к структуре монокристаллов. [c.226] Предел прочности при растяжении этих волокон составляет 2100 кг1мм . К прочим показателям, установленным в процессе исследования, относятся четкая рентгенограмма Лауэ, высокая оптическая отражательная способность и низкое электрическое сопротивление по сравнению с обычной формой графита. Эти свойства также указывают на высокую степень совершенства кристаллической структуры волокон. [c.226] Высокая прочность при разрыве является результатом совершенной кристаллической структуры самих усов, которая характеризуется большим соотношением длины к диаметру и идеально прямыми гранями при случайных ступенчатых изменениях диаметра. [c.226] В процессе испытаний была подтверждена гипотеза о том, что волокна или усы, полученные описанным выше способом, состоят из больших графитовых пластинок, закатанных в твердую трубку. Доказательством этого послужил тот факт, что при разрушении усов образовались частицы гораздо большего диаметра, чем диаметр самих усов. Установлено, что графитовые усы, полученные этим способом, могут быть использованы в качестве подвесок рамки гальванометра, высоко- и низкотемпературных термометров сопротивления, в качестве нитей накаливания для и-сточни-ков направленного света, нитей или сеток для радиоламп. Нити, обработанные бором, могут применяться в качестве термопар. [c.226] Как уже указывалось, первые искусственные волокна, изобретенные Свэном в 1883 г. и сформованные из раствора нитроцеллюлозы , предназначались для изготовления нитей накаливания электроламп. После карбонизации эти нити состояли из чистого углерода . [c.226] Нити из углерода сами по себе не являются абсолютно новыми, но все предыдущие попытки получить тонкие прочные волокна из этого материала в большинстве случаев заканчивались неудачей. Современные углеродные волокна являются результатом многолетней исследовательской работы в области физики твердого тела, целью которой было создание волокнистого углеродного материала с очень высокой плотностью. [c.226] Будучи сравнительно прочными и гибкими эти новые волокна напоминают обычные текстильные волокна. Сорбционная способность углеродной шерсти может быть значительно повышена без заметного ухудшения физических свойств материала. Активированные волокна обладают такими же сорбционными свойствами, как и обычный активированный уголь. [c.227] Для защиты волокон от окислительного воздействия атмосферы, повышения термостойкости, улучшения физико-химических свойств и для окрашивания волокон их покрывают различными окислами металлов. Этим путем изделиям из углеродной ткани может быть придана требуемая электропроводность, что представляет значительный интерес для химической промышленности . [c.227] Запатентован способ производства волокнистого углерода для фильтров из торфа (рис. 116). Волокнистый углерод может быть получен из других органических веществ, однако благодаря изобилию и дешевизне исходным материалом был выбран торф. [c.227] Согласно этому патенту сначала значительно снижают содержание влаги в торфе, затем его измельчают в шаровой мельнице. Измельченный торф подвергают карбонизации в реторте при 450— 500 С. После карбонизации структура продукта становится папоротниковой , которая вполне отвечает требованиям, предъявляемым к фильтровальным материалам . [c.227] Фирма Питсбург Коук энд Кемикал Компани запатентовала способ производства волокнистого углерода путем медленного пиролиза паров углеводорода. Ниже приводится пример такого процесса. Коксовый газ, содержащий около 30% СН4 и 55% На, пропускали через кремниевую трубку, нагреваемую в электрической печи. Расход газа составлял 0,322 л1мин температура 1350 °С и время прохождения через трубку — 2 сек. Из 8,37 г СН4 регенерировалось 4,2 г углерода, часть которого находилась в трубке и часть в конденсаторе, предназначенном для охлаждения отходящих газов. Углерод в трубке оседал в виде длинных углеродных волокон. Выход волокна достигал 7%, тогда как общее количество углерода, содержащегося в подаваемом метане, составляло 62%. [c.228] Описан также ряд опытов с сероводородом, который служил катализатором роста волокон углерода. Опыты проводили при 1350 °С, время реакции составляло 1—1,5 сек. Аппарат был несколько видоизменен к нему была добавлена сетка из нихромовой проволоки для диспергирования газа. Результаты этих опытов приведены в табл. 39. [c.228] Диаметр полученных волокон составлял от долей микрона до 100 мк, а длина — от нескольких микронов до нескольких сантиметров. Рентгеновские исследования показали, что волокна до некоторой степени ориентированы, в особенности это относится к графитированному углероду. [c.228] Структура волокнистых материалов может быть модифицирована путем изменения условий их образования-. [c.228] Вернуться к основной статье