碳晶須物化性質 一般根據拉伸強度和拉伸彈性模量大致分為通用級和高性能級兩種。通用級拉伸強度為1000MPa，拉伸彈性模量100GPa左右。高性能級又分為高強度和高彈性模量級。
基本介紹
- 中文名：碳晶須
- 外文名：carbon whisker,graphite whisker
- 特性：高強度，低密度，高彈性模量
碳晶須
別名 石墨晶須
英文名 carbon whisker;graphite whisker
分子式 C
分子量 12.01
物化性質 一般根據拉伸強度和拉伸彈性模量大致分為通用級和高性能級兩種。通用級拉伸強度為1000MPa，拉伸彈性模量100GPa左右。高性能級又分為高強度和高彈性模量級。高強度級拉伸彈性模量為250GPa左右，拉伸強度為2000~5000MPa。高彈性模量級拉伸強度為2000MPa，拉伸彈性模量為350~700GPa。耐熱性強，可以在-250~+350℃範圍內使用。熱傳導性優良，熱膨脹係數低，有熱衝擊性，高溫下的絕熱性好，熱容量小。有電傳導性，優良的耐腐蝕性。表觀密度低，比強度、比彈性率大。摩擦係數低。碳晶須有未石墨化的，低石墨化的，中石墨化的，高石墨化的，以及表面處理的。
用途 可與塑膠、橡膠、金屬等構成複合材料，用於飛機部件和人造衛星部件等。與其他纖維並用可改善拉伸強度、壓縮強度、層間剪下強度等。可用作導電材料，電磁波的禁止材料等。還可用於高溫用濾波器、防火服、特殊導電線等。
製法 有機纖維燒成法 通常是以丙烯、瀝青等各種纖維作為原料。將丙烯纖維或瀝青纖維等原料纖維在200~300℃，在空氣中氧化成黑化纖維。在800~1600℃，惰性氣體氣氛下進行碳化，得到碳纖維，然後進行表面處理。得到的碳纖維在2500~3000℃，在惰性氣體氣氛下進一步石墨化，可得到石墨纖維，然後再進行表面處理。
用丙烯纖維作原料時，氧化處理纖維的燒成工序使用鹽酸氣氣氛，可增加碳化收率和增大拉伸強度。
質量標準
日本日機裝公司標準
指標名稱 | 指標（高石墨化晶須） | 指標名稱 | 指標（高石墨化晶須） |
纖維徑，μm 纖維長，μm 長徑比 表觀密度，g/cm3 拉伸強度，GPa | 0.3~1.0 5~100 10~150 2.0 7 | 拉伸彈性模量，GPa 耐熱性（空氣中），℃ 耐熱性（惰性氣體中），℃ 熱導率，W/(m*K) | 400 700 3000 2000 |
生產單位 日本日機裝株式會社、日本石油化學株式會社、三菱化成株式會社、川崎制鐵株式會社。
