Dat:2022-05-28  Sous: Fibre Composites

Estrikti lasi nan kristal ideyal la grafit ki dwe nan sistèm nan kristal egzagonal, ki se yon estrikti sipèpoze milti-kouch ki konpoze de atòm kabòn nan yon estrikti rezo bag sis manm. Nan bag la sis-manb, atòm kabòn yo se nan fòm lan nan ibrid sp 2

Estrikti debaz

Estrikti lasi nan kristal ideyal la grafit ki dwe nan sistèm nan kristal egzagonal, ki konpoze de atòm kabòn ki konpoze de yon estrikti rezo bag sis-manm. Nan bag la sis manm, atòm kabòn yo se sp 2 ibridizasyon egziste. Nan ibridasyon sp2, gen 1 2s elèktron ak 2 2p ibridizasyon elèktron, ki fòme twa ekivalan o lyezon fò, distans kosyon an se 0.1421nm, enèji kosyon an mwayèn se 627kJ / mol ak ang kosyon yo se 120 youn ak lòt.

Orbital 2p pi ki rete yo nan menm plan an pèpandikilè ak plan kote twa lyezon o yo ye, epi lyezon N nan atòm kabòn ki fòme lyezon N yo paralèl youn ak lòt epi yo sipèpoze pou fòme yon gwo N. -kosyon; Elektwon ki pa lokalize yo sou n elèktron ka deplase libreman paralèl ak avyon an, bay li pwopriyete kondiktif. Yo ka absòbe limyè vizib, fè grafit nwa. Fòs van der Waals ant kouch grafit yo se byen lwen mwens pase fòs kosyon valans nan kouch yo. Espas ki genyen ant kouch yo se 0.3354nm, ak enèji kosyon an se 5.4kJ / mol. Kouch grafit yo dekale pa mwatye nan simetri egzagonal la epi repete nan chak lòt kouch, fòme ABAB.

Estrikti [4], ak dote li ak pwòp tèt ou-lubrifyan ak entèrkouch kapasite entèn, jan yo montre nan Figi 2-5. Fib kabòn se yon materyèl wòch-lank mikrokristalin yo jwenn nan fib òganik pa karbonizasyon ak grafitizasyon.

Mikwostrikti fib kabòn se menm jan ak sa yo ki an grafit atifisyèl, ki fè pati estrikti a nan grafit polikristalin chaotic. Diferans ak estrikti grafit la chita nan tradiksyon iregilye ak wotasyon ant kouch atomik yo (gade Figi 2-6). Se sis-eleman rezo kovalan kosyon an mare nan kouch nan atomik nan - ki se fondamantalman paralèl ak aks la fib. Se poutèt sa, yo jeneralman kwè ke fib kabòn konpoze de yon estrikti grafit dezòdone sou wotè aks fib la, sa ki lakòz yon modil tansyon axial trè wo. Estrikti lamellar nan grafit gen anisotropi enpòtan, ki fè pwopriyete fizik li yo montre tou anisotropi.

Pwopriyete ak aplikasyon fib kabòn

Kabòn fib ka divize an filaman, fib diskontinu, ak fib diskontinu. Pwopriyete mekanik yo divize an kalite jeneral ak kalite pèfòmans segondè. Fòs fib kabòn Jeneral la se 1000 MPa, modil la se sou 10OGPa. Se segondè-pèfòmans fib kabòn divize an kalite fòs segondè (fòs 2000MPa, modil 250GPa) ak modèl segondè (modil pi wo a 300GPa). Fòs ki pi gran pase 4000MPa yo rele tou ultra-wo kalite fòs; Moun ki gen yon modil ki pi gran pase 450GPa yo rele modèl ultra-wo. Ak devlopman nan endistri ayewospasyal ak avyasyon, gwo fòs ak gwo elongasyon fib kabòn te parèt, ak elongasyon li yo pi gran pase 2%. Gwo kantite se polypropylène je PAN ki baze sou fib kabòn. Fib kabòn gen gwo fòs axial ak modil, pa gen okenn ranpe, bon rezistans fatig, chalè espesifik ak konduktiviti elektrik ant metal ki pa metal ak metal, yon ti koyefisyan ekspansyon tèmik, bon rezistans korozyon, dansite fib ki ba, ak bon transmisyon radyografi. Sepandan, rezistans enpak li yo pòv ak fasil pou domaje, oksidasyon fèt anba aksyon asid fò, ak karbonizasyon metal, karburizasyon, ak korozyon elektwochimik rive lè li konbine avèk metal. Kòm yon rezilta, fib kabòn dwe sifas trete anvan ou itilize.