Compozite Polimerice - Curs10

4. Carbonizarea la 1500 oC in atmosfera inerta

Consta in incalzirea fibrelor ciclizate pina la 1500 oC pentru indepartarea H, N, O din fibre sub forma de gaze: CH4, H2O, CO, CO2, NH3, H2

Caracteristici:

Viteza mica de incalzire (21 oC/min)

Continutul in N influenteaza direct proprietatile electrice ale fibrelor carbon

5. Grafitizarea la 3000 oC in atmosfera inerta

Tratament termic pentru cresterea modulului de elasticitate al fibrei prin imbunatatirea orientarii preferentiale inauntrul fiecarei fibre

Fibra “grafit”: %C= minim 99%

Fibra carbon: %C= 80-85%

Densitatea fibrei carbon: 1,7-2,1 g/cm3

Densitatea fibrei “grafit”: 2,2 g/cm3

Densitatea fibrei de PAN: 1,2 g/cm3

Mecanismul de obtinere a fibrelor carbon

Obtinerea fibrelor de carbon din smoala

Etape:

Tratament termic la 400 oC aplicat smoalei pentru a o transforma intr-o stare de cristal lichid (stare mezofazica)

Transformarea smoalei mezofazice in fibre

Termorigidizarea fibrelor

Carbonizarea fibrelor la 1500 oC

Grafitizarea fibrelor la 3000 oC

Obtinerea fibrelor carbon din celuloza

Etape:

Filarea celulozei

Stabilizarea fibrelor de celuloza la 220 oC in atmosfera oxidanta

Carbonizare la 2000 oC in atmosfera inerta

Intindere-grafitizare la 4000 oC in atmosfera inerta

Fibre aramidice

Structura fibrelor aramidice

Proprietatile fibrelor aramidice

Rezistenta la tractiune si modul foarte ridicate in comparatie cu celelalte fibre

Alungire foarte mica la rupere

Rezistenta termica ridicata pentru un polimer (500 oC) !!

Rezistenta mare la solventi organici, combustibili si uleiuri (rezistenta mai mica la acizii tari)