在PAN法制备碳纤维的工艺过程中,为什么要进行预氧化、碳化和石墨

题目

在PAN法制备碳纤维的工艺过程中,为什么要进行预氧化、碳化和石墨化三个过程?

参考答案和解析
正确答案: PAN原丝的预氧化处理:预氧化的目的就是为了防止原丝在碳化时熔融,通过氧化反应使得纤维分子中含有羟基、羰基,这样可在分子间和分子内形成氢键,从而提高纤维的热稳定性。预氧丝的碳化预氧丝的碳化一般是在惰性气氛中,将预氧丝加热至1000一1800℃,从而除去纤维中的非碳原子(如H、O、N等)。生成的碳纤维的碳含量约为95%。碳化过程中,未反应的聚丙烯腈进一步环化,分子链间脱水、脱氢交联,末端芳构化生成氨。随着温度的进一步升高,分子链间的交联和石墨晶体进一步增大。PAN的石墨化石墨化过程是在高纯度惰性气体保护下于2000—3000℃温度下对碳纤维进行热处理。碳纤维经石墨化温度处理后,纤维中残留的氮、氢等元素进一步脱除,碳一碳重新排列,层面内的芳环数增加,层片尺寸增大,结晶态碳的比例增加。
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相似问题和答案

第1题:

在进行产量调整过程中要首先调整的工艺参数是什么?为什么?


正确答案: 蒸煮温度。
在产量改变过程中,蒸煮塔内每一层木片在蒸煮塔内的停留时间会有所不同,每一层木片停留的时间取决于它在料柱上的位置。这就意味着蒸煮塔内每一层木片必须有不同的蒸煮温度以确保H-因子的恒定进而保证出蒸煮塔浆料卡伯值的均匀,由于木片温度在蒸煮塔汽相区设定,所以在料柱下行速度改变前温度应首先发生改变。

第2题:

下面不是以PAN为原料制造的碳纤维的制造过程的是()

  • A、预氧化
  • B、碳化
  • C、石墨化
  • D、预均化

正确答案:C

第3题:

在热熔钻进工艺中,下列哪种材料最宜做加热电阻()

A.热解石墨

B.碳化硅

C.氧化铝


参考答案:A

第4题:

在热熔钻进工艺中,下列哪种材料最宜做加热电阻()

  • A、热解石墨
  • B、碳化硅
  • C、氧化铝

正确答案:A

第5题:

什么是加氢催化剂的预硫化?为什么要进行预硫化?


正确答案: ①加氢催化剂的预硫化就是将催化剂活性组元在一定的温度下与H2S作用,使之由氧化物变成硫化物
②因为加氢催化剂的活性组元以硫化物状态存在时,活性才较高

第6题:

目前,复合材料使用量最大的增强纤维是()。

  • A、碳纤维
  • B、氧化铝纤维
  • C、玻璃纤维
  • D、碳化硅纤维

正确答案:B

第7题:

在预脱硅、脱硅工艺过程中,絮凝剂要添加到反应罐中。


正确答案:错误

第8题:

氨盐水的碳酸化,一般分两步在碳化塔内进行。第一步是伴随清洗作业的氨盐水的();第二步是用中和水制取()。

  • A、制备,碳酸钠
  • B、预碳化,碳酸钠
  • C、预碳化,碳酸氢钠
  • D、制备,碳酸氢钠

正确答案:B

第9题:

LCD屏制作的过程中,灌晶封口后为什么要进行再排向工艺?


正确答案:液晶盒灌注液晶之后,通常液晶的排列取向达不到要求.需要进行再排向工艺处理。方法是将液晶盒放入加温箱内或水煮,在一定的温度(清亮点温度上方20℃)下保温一段时间(如30分钟)。依靠加热使液晶分子之间相互作用而调整液晶分子指向矢的排列状态,最后达到液晶盒内液晶的规则排列。

第10题:

在制备超细晶粒YG硬质合金中,为什么通过添加铬和钒的碳化物能够控制合金中硬质相晶粒的长大?


正确答案: 铬和钒的碳化物在液态钴相中溶解度大,能降低体系的共晶温度,并且抑制剂组元偏聚WC/Co界面,抑制WC晶粒的溶解和干扰液态钴相中的W,C原子在WC晶粒上的析出,从而阻止WC晶粒在烧结过程中的粗化。