tiger3456 wrote:
幾千度高溫烤過?沒那...(恕刪)
以下轉自PAN碳纖維...
在碳化過程中,加熱速度在兩個區域內控制甚嚴苛,第一個區域溫度高至600℃,加熱速度要很低(小於5℃/min),質傳(Mass Transfer)要緩慢,因在高的加熱速度下,快速之質傳會造成纖維因細孔之形成,使得表面不規則性。這區域控制嚴格之另一原因是此區域進行大部分化學反應及揮發性產物之蒸發,水氣蒸發是因梯形高分子鏈含氧群進行交鏈反應之故。第二個區域,溫度介於600℃到1500℃之間,使用較大的加熱速度係為了要減少纖維因放熱反應或副產物之揮發造成可能之傷害。這些反應在600℃下大部分已完成,在這加熱區域包含N2、HCN及H2等氣體產生,H2及HCN係高分子鏈分子間交連反應之產物,氫氣之釋出係去氫反應之結果。
已穩定化分子鏈分子拉伸結構,聚丙烯腈纖維之纖維束在鈍氣中進行熱分解,非碳元素以揮發物(例如H2O、HCN、NH3、CO、CO2、NH3等)被除去而得到單純碳纖維,其產率大概是原來聚丙烯腈母材纖維之50%。碳化過程初期加熱速度相當慢,故揮發物之釋出並不損壞到纖維,大部分之揮發物在低於1000℃下皆已逃掉,僅剩少數氮元素(~6%)殘留著。
在碳化反應初期,溫度在400~500℃範圍,存在於已氧化聚丙烯腈內之氫氧基開始進行交連縮合反應,它能幫助已環化部分之重組與接合,此交連反應可固定高分子之結構,剩下之線性結構部分一則變成環化或進行鏈分裂而釋出氣體產物。這些已環化結構進行去氫反應,並在側面方向開始連接,產生側面方向由氮原子鍵結而成之三個六邊形組成之類石墨結構。
已氧化之聚丙烯腈纖維在高產率下,製得高功能之碳纖維,原因是此時之聚丙烯腈已具芳香族之特性,此芳香族之特性可阻礙主鍵之碳鏈在擴展時分離。聚丙烯腈纖維在鈍氣下進行穩定化,在低溫時芳香族化並不容易發生,因此導致在高溫時使得碳鏈分離而造成碳纖維低的產率及較差之機械強度。碳纖維之產能可藉已氧化之聚丙烯腈纖維,在HCl氣體下進行碳化反應,或利用在乾淨抽絲房紡絲所得之聚丙烯腈纖維來提昇。碳化反應在HCl氣體下進行,氮元素以NH3之副產物之消去反應,而減少HCN之量,它同時有一明顯的去氫作用及氧元素以水蒸氣之釋出之消去反應,碳之產率因而增加。在乾淨空氣中進行聚丙烯腈纖維之紡絲,使得纖維表面缺陷減少,因而後續碳化所得之碳纖維有較好的機械性質。
4.3聚丙烯腈母材纖維之石墨化:
聚丙烯腈纖維經碳化反應後已具有小微晶之結構,增加微晶之尺寸使得碳纖維結晶更完整,但微晶之規則排列則需藉助於纖維在1500℃以上之熱處理。此熱處理過程係在張力鈍氣下加熱碳纖維,溫度控制在2000-2500℃,甚至高至3000℃。不用氮氣作為鈍氣媒介之原因,係超過2000℃以上氮會變成活性分子且與碳纖維反應成為氰基( )。當碳纖維之溫度在1800-3000℃時,利用電流經過碳纖維來提高結晶之完美性。碳纖維在熱處理期間,利用某些金屬氧化物像氧化鉻(CrO)、二氧化錳(MnO2)、氧化釩(VO)和氧化鉬(MoO)當做催化劑來提昇微晶之成長。
碳纖維之溴化反應在強度上產生明顯之提昇作用,硼蒸氣之加入可增加石墨纖維之勁度,我們相信硼原子不僅可增加石墨纖維之結晶度,而石墨纖維內其作用像一個固態溶液硬化元素,因而阻礙微晶之剪切變形而保持模數與強度之值,碳纖維之楊氏模數已被證實直接與最後熱處理溫度(HTT)有關。
結論:所以到最高可以高達1800~3000度左右,但主要是看用途,而且不同廠都有他的獨門秘方溫度。
但主要肇因不是纖維絲上頭,是固化劑的配方....有醇類與酯類的區別!
而較常見環氧樹脂就有飽和與不飽和的區別...這些都只是主要成分的統稱!
不過不排除,碳纖製品的確有軟化變形的可能!
配方針對工作環境有所區別!!!
但我能確定若是使用不飽和的環氧樹脂,確實會變形....吹風機就能做到
至於車架....沒多少人敢拿十數萬來驗證!
不過個人有試過縮寫KXXXH的碳纖小灣把加熱微調曲度!!!確實是可行只是幅度很小
而且要分工很多次,心急一次到位會表面塗層薄離!!!
試想許多碳纖車架都有烤漆塗裝....應該不至於會在低溫烘烤下變形
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