碳纖維T300最早是由日本東麗株式會社于20世紀(jì)70年代發(fā)明的,隨后發(fā)展了高強度高模量的三大系列碳纖維,即高強度高模量的T系列、高模量的M系列和MJ系列。近年來,T700取代T300成為新一代通用級碳纖維,事實上T800和T1000已經(jīng)在日本和歐美一些國家量產(chǎn)。
由于東麗日本在碳纖維行業(yè)的壟斷地位,公司的高強度系列碳纖維成為行業(yè)標(biāo)桿。說到技術(shù)參數(shù),肯定叫T300級,T700級,T1000級等等。說到各種類型碳纖維的區(qū)別,很多人會脫口而出它們的強度、模量、密度等。,但是從技術(shù)角度來看,它們之間有什么區(qū)別呢?本文將以T300和T700碳纖維為例進行說明。之所以將這兩個系列的纖維進行對比,是因為這兩個系列碳纖維的前驅(qū)體技術(shù)發(fā)生了根本性的變化,即濕紡向干噴濕紡的轉(zhuǎn)變。
我們都知道聚丙烯腈可以溶于二甲基亞砜,但不能溶于水,二甲基亞砜可以與水無限混溶。基于這一原理,我們采用二甲基亞砜水溶液作為凝固液。當(dāng)聚丙烯腈溶液通過噴絲板噴入固化液中時,兩種物質(zhì)的接觸導(dǎo)致溶劑的濃度差,濃度差會擴散。這種擴散是水向聚丙烯腈溶液擴散和二甲基亞砜向凝固溶液擴散的雙向變化。聚丙烯腈遇水會凝固,噴出的絲束表面會產(chǎn)生一定硬度的表層,阻礙水向纖維內(nèi)擴散,阻礙二甲基亞砜溶液向外擴散。
接下來上海悍馬建筑科技有限公司給大家分析一下:
碳纖維T300和T700有什么區(qū)別?從性能上看,
T300和T700的拉伸模量相同,為230Gpa,平均直徑為7μm,但二者的抗拉強度差異較大,T300為3.53Gpa,T700為4.90Gpa,比前者高38.8%,T700的斷裂伸長率和體積密度分別提高了40%和2.27%。
就元素組成而言,
通過科學(xué)實驗,確認T300和T700的化學(xué)成分以碳為主,前者占92.5%,后者占95.58%。其次是氮氣,前者為6.96%,后者為4.24%。相比之下,T700的含碳量明顯高于T300,碳化溫度也高于T300,使其含碳量光亮而高,含氮量低。
從外觀來看,
由于紡絲工藝的不同,T300和T700的表面表現(xiàn)出明顯的不同特征,其中T300的表面呈樹皮狀,具有明顯的不同深度的溝槽,這是濕法紡絲工藝的特點。而T700表面光滑,這是干噴濕紡工藝的特點。
根據(jù)橫截面的形狀
T300和T700碳纖維均表現(xiàn)出顆粒狀特征,原纖維束結(jié)構(gòu)清晰可見,其間有軸向微孔,纖維密度相對均勻。此外,從掃描電鏡圖像的表面形貌可以判斷,T300的工藝為濕法紡絲前驅(qū)體,而T700的工藝為干噴濕法紡絲前驅(qū)體。
濕紡和干噴濕紡雖然只是空氣層的一小段,但對碳纖維的性能影響很大。因此,在整個生產(chǎn)過程中,有許多微小的差異會影響碳纖維的最終性能。我們還有很多事要做。
如果您對T300和T700碳纖維有任何疑問,請留言。上海悍馬建筑科技有限公司成立于2006年,注冊資金1000萬。是一家集R&D、生產(chǎn)、制造為一體的25種建筑加固材料制造商。
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