| 网站首页 | 真空技术 | 图片中心 | 雁过留声 |

您现在的位置： 中国真空泵 >> 真空技术 >> 真空技术 >> 技术文献 >> 正文

用户登录 新用户注册

4.4.2  碳(石墨)纤维
        碳纤维是60年代以来迅速发展的一种新材料。在真空技术中，它主要用于加热装置的电热体、绝热层和防腐耐热的环境中。它有着优异的电学、热学和力学性质。其纤维是一种比蜘蛛丝还细、比铝还轻、比不锈钢还耐腐蚀(耐大多数化学试剂腐蚀，仅对强氧化剂，例如铬酸盐等在高温下能起反应)、比耐热钢还耐高温，又能像铜那样导电的新材料。
        碳纤维的工作温度可达-180～3300℃。即使从3000℃冷却到室温也不炸裂。其织品是真空电炉中颇具优势的好材料。
        若将碳纤维加热到2000～3000℃，并让其受张力作用，即可成为含碳量大于99％的石墨纤维。其性能比碳纤维更佳。根据需要可织成布、带、管、绳等，与钨、钼、碳棒相比，辐射率高，发射率为钨的2倍。辐射面积大，热惯性小，导电率高，密度小(重量轻)，在高温下不变形、熔点极高，易成形。其另一特点是受热时，在轴向是冷胀热缩，而且其热膨胀系数很低，比普通钢小几十倍，实际上近乎为零。
        石墨纤维用于真空加热材料时，其一些性能与难熔金属之间的比较见表25。

4.4.3  碳纤维—树脂复合材料(碳纤维增强塑料)
        碳纤维—树脂基复合材料(碳纤维增强塑料)，是以树脂为基体，用碳纤维增强的一种新型复合材料。作为基体材料的树脂，目前以环氧树脂、酚醛树脂和聚四氟乙烯树脂应用最广。作为增强材料，与玻璃纤维等增强材料相比，碳纤维具有高强度、高模量、断裂伸长小等特点，高强度碳纤维拉伸强度可达3500 MPa，而断裂仲长率为1％，并在2000℃以上高温，其强度和弹性模量保持不变，这是难得的优良性质。
        碳纤维增强塑料还具有很高的比强度、比模量、耐疲劳、吸振、抗蠕变、线胀系数小、热导率大和耐水性好等特点。碳纤维增强塑料在真空工程中可用于制做轴承、密封圈、垫、齿轮等零件，具有耐磨、耐腐蚀、耐热、无需润滑等特点。
        目前应用的碳纤维增强塑料产品有以下几种。
        ①T300／5208增强复合塑料：基体为美国Narmco公司生产的5208树脂，增强材料为美国UCC公司生产的碳纤维。其成品为板材。其于180℃以下使用时，具有较好的综合性能。
        ②T300／914增强复合塑料：这是一种在欧洲各国广泛使用的复合材料。914是一种适中熔融粘度的改性环氧树脂，T300／914是由914树脂作基体，碳纤维300增强的复合材料，具有较高的断裂强度，但耐热性较低，适合在-60℃～180℃范围内工作。
        ③Rigidite5245碳纤维增强材料：这种增强复合材料是美国Narmco公司研制的一种高应变、抗冲击的树脂系统。这种材料具有极好的抗冲击韧性，并在130～150℃有良好的湿热强度保持率，同时有较好的操作工艺性。
        ④4211／T30、5221／T30复合材料：该材料为北京航空材料研究所研制并生产。分别是以4211、5221环氧树脂体系浸渍高强型碳纤维制成的单向预浸料，具有耐高温、耐湿热、力学性能好等特点，分别适用于120℃和130℃下使用。
        ⑤HD01C碳／环氧复合材料：是由西安飞机制造公司研制并生产。它以HD01树脂为基体，以HS-3高强碳纤维为增强体制成。材料的力学性能、耐热性能良好，可于120℃下使用。

表24  碳(石墨)的性质

表25  石墨纤维与难熔金属性能比较

真空材料--碳(石墨)及碳纤维制品            【字体：小 大】
真空材料--碳(石墨)及碳纤维制品
作者：佚名    文章来源：不详    点击数：    更新时间：2008-6-14
碳(石墨)         真空技术中常用的碳是人工石墨。表24给出了碳的某些性质。碳的熔点高、蒸气压低、热导率高、导电性好、电子发射的逸出功高、热发射率高、化学性质稳定、刚度大、吸气性好和价格便宜。因而石墨可用作真空炉的加热器、镀膜及熔炼用的坩埚(缺点是熔融物会产生碳污染)、金属镀膜中的热屏蔽罩以及电弧焊(炉)中的电极。碳还可以用于提高热发射率，同时抑制了二次电子的发射，如镍涂覆碳。碳的主要缺点是强度低、含气量大，去气困难、机械加工性差、焊接困难。
性  质	温度(℃)或成形	数   值	单  位
原子序数 原子量 密度 熔点 比热 线热膨胀系数 布氏硬度 抗拉强度 杨氏模量 电阻率 电子逸出功	真实值 表面值 20~300 20~1500 20~100 20 2000	6 12.016 2.21~2.25 1.5~1.75 3700±100 0.20 0.40 纵向11~22×10-7 横向22~46×10-7 ≥3 0.2~0.6 600~80 达1000 600~1100 4.0~4.8	g·cm-3 ℃ cal·g-1·℃-1 ℃-1 kg·mm-2 kg·mm-2 kg·mm-2 µΩ·cm eV
性  能	材    料
	钨	钼	钽	石墨带	注
熔点(℃) 比重(g/cm3) 使用温度(℃) 蒸汽压(Pa) 黑度(ε) 升温强度变化 承受表面功率 (W/cm2)	3400 19.6 2750 1.3×10-3 0.03~0.3 下降 40 30	2600 10.2 2100 4×10-1 0.1~0.3 下降 30 15	3000 16.6 2000 6.6×10-6 0.2~0.3 下降 — —	3800 2.24 3300 4×10-4 0.95 提高 40 30	2000℃ 1000℃ 1400℃
文章录入：admin    责任编辑：admin
	上一篇文章： 真空断路器的合闸弹跳和分闸反弹 下一篇文章： 没有了
【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】

网友评论：（只显示最新10条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！）

| 设为首页 | 加入收藏 | 联系站长 | 友情链接 | 版权申明 | 管理登录 |
	Copyright 2003-2006 © 中国真空泵 All Rights Reserved 站长：送你回城卷