聚丙烯腈基炭氈

　　炭氈的介紹
　　是由炭纖維組成的氈狀炭質(zhì)材料。隨所用原料不同，分為聚丙烯腈基炭氈和黏膠基炭氈兩種。

　　(1)黏膠基炭氈。①將黏膠纖維長(zhǎng)絲束切成7～10cm長(zhǎng)的短纖維，經(jīng)梳毛機(jī)梳毛、平整、用針刺植絨機(jī)針刺成厚l0～30mm的黏膠基原氈。②將黏膠基原氈在高溫爐中用惰性氣體作保護(hù)氣氛或抽真空，以15～100℃/h升溫速率由室溫升至1000℃即得。

　　(2)聚丙烯腈基炭氈。其生產(chǎn)方法有兩種：①將聚丙烯腈長(zhǎng)絲束切成6～8cm長(zhǎng)的短纖維，按黏膠基炭氈生產(chǎn)的第一種方法制成聚丙烯腈基原氈，然后在空氣或含氧的氣氛中在180～240℃范圍內(nèi)經(jīng)24～48h的氧化處理，白色的原氈變?yōu)楹谏A(yù)氧化氈，此過(guò)程稱為預(yù)氧化。接著按黏膠基炭氈生產(chǎn)的第二種方法進(jìn)行炭化處理，炭化速率為30～300℃/h，由室溫升至l000℃，再冷卻到室溫即成。②將聚丙烯腈長(zhǎng)絲束經(jīng)180～240℃預(yù)氧化處理成預(yù)氧化長(zhǎng)絲束，然后把預(yù)氧化聚丙烯腈纖維切成7～10cm長(zhǎng)的短纖維，并加入一定量的油劑，經(jīng)梳氈、平整，用針刺植絨機(jī)制成厚10～30mm的平板預(yù)氧化氈或整體預(yù)氧化氈，再按上述炭化處理后冷卻到室溫即成。

　　炭氈分平板型和整體型兩種，常用規(guī)格見(jiàn)表1。

　　表1 炭氈規(guī)格

　　炭氈形態(tài)聚丙烯脯基炭氈黏膠基炭氈

炭氈性能和應(yīng)用見(jiàn)表2。

表2    碳?xì)值男阅?/p>

　　炭氈具有一般塊狀炭素材料的耐高溫、耐腐蝕、不熔融等特性，又有纖維狀炭的體積密度小、柔軟、有彈性、可折疊、剪裁、可用炭紗縫合等性能。炭氈現(xiàn)在主要作為真空或在非氧化氣氛的高溫爐(如高溫炭管爐)、高溫感應(yīng)爐和真空鍍膜爐等作高溫絕熱材料。利用它對(duì)熔融的金屬，陶瓷和玻璃的非浸潤(rùn)性，可作為這些熔融狀材料的表面覆蓋物，減少熱的散失。構(gòu)成炭氈的纖維直徑<10μm，所以它又是很好的催化劑載體。用炭氈作增強(qiáng)骨架制成的炭一炭復(fù)合材料，在宇航工業(yè)中，可作鼻錐、噴管喉襯等耐燒蝕耐沖刷材料。炭氈經(jīng)活化處理制成的活性炭氈比之顆?；钚蕴坑惺褂梅奖?、污染小等優(yōu)點(diǎn)。