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高科裂解碳在3500℃以上有機(jī)化時(shí)，終極可能完全石墨化。
碳纖維復(fù)合材料由有機(jī)纖維經(jīng)過(guò)一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無(wú)機(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。然而假如高溫?zé)崽幚頊囟?HTT)低于2000℃時(shí)，不同有機(jī)原料的石墨化偏向是不同的，因?yàn)榇藭r(shí)碳原子為SP2雜化，并含有不同聚合水平、不同大小的芳香環(huán)基本結(jié)構(gòu)單元(BSUs)，大抵可能演繹為下列兩類(lèi)。
(1)硬炭，通過(guò)高溫分解含有相稱(chēng)數(shù)量異質(zhì)元索的纖維素及其衍生物獲得，它們不可能形成層間插入混淆物或氧化石墨，它們的基本結(jié)構(gòu)單元(BUS)為0.5～1nm，只有在催化劑或者機(jī)械作用下才干轉(zhuǎn)化為石墨。
碳纖維制品廠家由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過(guò)同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
copyright 123456 (2)軟炭。裂解有機(jī)芳香族化合物或者亞穩(wěn)態(tài)瀝青獲得，BUS的尺寸為(20～100)×10 -10m。它們可能形成層聞插入混淆物或氧化石墨，在遠(yuǎn)低于溫?zé)崽幚?HTT)溫度的情況下就可能形成無(wú)序態(tài)碳。
上面探討的是碳纖維制造中最基本的碳化、石墨化進(jìn)程。碳纖維制品在之前還有一種說(shuō)法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬?gòu)?qiáng)度的12倍。依據(jù)天然前提、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、裂解環(huán)境尤其是裂解溫度HTT，其旁邊步驟龐雜得多。碳纖維的電子順磁共振及磁化系數(shù)丈量表明其中有3個(gè)基本進(jìn)程：
?、僮钚》创判栽谙喾Q(chēng)低的溫度700℃左右呈現(xiàn)，表明雜質(zhì)原子被除去，大量自由基結(jié)合在存在非飽跟鍵的碳原子上，從而將順磁性居里中心局域化；
?、诘?000℃，順磁性中心點(diǎn)減少，在1000～1400℃之間，局域在芳香環(huán)上的電子去局域化，反磁性進(jìn)一步緩慢增大；
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③1600～2000℃，因?yàn)闊峒ぐl(fā)、缺點(diǎn)、位錯(cuò)遷徙，碳的單一及多重結(jié)合形成，BUS尺寸增大，大量電子去局域化，朗道反磁性及居里順磁性堅(jiān)固，電子順磁共振(EPR)強(qiáng)度減弱。
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