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短切碳纖維和碳纖維原絲的區(qū)別是什么?
短切碳纖維和碳纖維原絲存在多方面區(qū)別:
形態(tài):
碳纖維原絲是連續(xù)的、細長的纖維,具有纖維狀、柔軟的特性,直徑通常很小,如與頭發(fā)絲相比,只有其 1/20 左右。碳纖維原絲可組合構(gòu)成碳纖維絲束,絲束規(guī)格有 1k、3k、6k、12k、24k 和 48k 等(k 代表千,即一簇絲束包含的碳纖維原絲數(shù)量)。
短切碳纖維是將碳纖維長絲切斷制成的短纖維,長度通常以毫米為單位計算,在形態(tài)上呈現(xiàn)出絨須狀。
性能:
碳纖維原絲經(jīng)過高溫制成,耐高溫性能優(yōu)秀,其強度優(yōu)勢十分明顯,但通常自身單獨使用時性能表現(xiàn)有限,需進一步加工處理。
短切碳纖維的力學性能主要取決于所使用的碳纖維長絲的性能。它保留了碳纖維的高強度、高模量等特性,同時由于長度較短,在與基體材料結(jié)合時,具有分散均勻、喂料方式多樣、工藝簡單等優(yōu)點。
應(yīng)用領(lǐng)域:
碳纖維原絲因具有高強度、高模量、低密度等特性,可用于航空航天、體育器材、醫(yī)療器械、建筑、軍事等多個領(lǐng)域,常被加工成各種織物或其他中間產(chǎn)品(如預(yù)浸料)后使用。
短切碳纖維可應(yīng)用于碳纖維長絲所不適合的特殊領(lǐng)域,比如在增強改性塑料領(lǐng)域,可與各類基體塑料混合做成改性碳纖維工程塑料;在建筑領(lǐng)域,可用于增強水泥、混凝土等建筑材料;在電熱領(lǐng)域,可用于制造發(fā)熱元件;在屏蔽材料領(lǐng)域,可用于制作電磁屏蔽材料;在新能源領(lǐng)域,可用于制造新能源電池的電極材料等。
制備過程:
碳纖維原絲的制備過程較為復(fù)雜,包括將聚合物原料(如聚丙烯腈、嫘縈、粘膠纖維等)與其他材料混合,進行預(yù)氧化、碳化等處理,最后形成碳纖維原絲。
短切碳纖維的制備過程包括預(yù)處理、切割、表面處理、干燥和包裝等步驟,其中切割是將碳纖維長絲切割成所需長度的短切纖維,相對來說制備過程較為簡單,且更側(cè)重于對碳纖維長絲的后續(xù)加工處理。
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