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真空爐保溫材料一般是指熱系數小于或等于0.12的材料。保溫材料發展很快,在工業和建筑中采用良好的保溫技術與材料,往往可以起到事半功倍的效果。建筑中每使用一噸礦物棉絕熱制品,一年可節約一噸石油。傳統的保溫隔熱材料是以提高氣相空隙率,降低導熱系數和傳導系數為主。纖維類保溫材料在使用環境中要使對流傳熱和輻射傳熱升高,必須要有較厚的覆層;而型材類無機保溫材料要進行拼裝施工,存在接縫多、有損美觀、防水性差、使用壽命短等缺陷。為此,人們一直在尋求與研究一種能大大提高保溫材料隔熱反射性能的新型材料。
工業化生產碳纖維按原料路線可分為聚丙烯腈 (PAN)基碳纖維、瀝青基碳纖維和粘膠 基碳纖維三大類。從粘膠纖維制取高力學性能的碳纖維必須經高溫拉伸石墨化,碳化收率低,技術難度大、設備復雜,成本較高,產品主要為耐燒蝕材料及隔熱材料所用;由瀝青制取碳纖維,原料來源豐富,碳化收率高,但因原料調制復雜、產品性能較低,亦未得到大規模發展。由聚丙烯腈纖維原絲可制得高性能的碳纖維,其生產工藝較其它方法簡單,而且產品的力學性能優良,用途廣泛,因而自20世紀60年代問世以來,取得了長足的發展,成為當今碳纖維工業生產的主流。
與低溫(900度以下)處理碳氈相比,高溫(2200度以上)處理石墨氈具備以下優勢:石墨氈吸附性小,對水蒸氣等氣體的吸附比低溫處理碳氈低2個數量級。真空爐保溫對于很多需要抽真空的封閉容器設備來說,氣氛的純凈度是很關鍵的參數,而低溫處理碳氈由于吸附性大而導致容器內抽真空很難抽干凈.。石墨氈抗熱氧化能力強。未經石墨化的炭材料結構是一種亂層結構,各種結構缺陷的存在使得其層面間距較大,容易受到氧原子的進攻而被氧化。而高溫處理過的石墨氈完善的晶格和有序的三維排列使層面間距大大縮小,不易受到氧原子的進攻,因而大大增強抗氧化能力。專業真空爐保溫石墨氈純度高,炭含量在99.5%以上,不會對被處理工件造成污染。而低溫處理碳氈炭含量一般低于93%,容易造成爐內環境污染??偠灾?,高溫處理石墨氈比低溫碳氈使用效果更佳,使用壽命更長。
碳纖維硬氈經磨碎及短切后,可用于制做各種碳纖維深加工制品,或者直接活化后制成ACF過濾制品??梢杂糜诟鞣N樹脂、涂料、橡膠、水泥等材料中,碳纖維硬氈具有良好的導電效果,同時使產品的強度、耐磨性能得到大大提高,是其它導電材料的理想替代產品。也可用于制作保溫、阻燃、耐磨、密封和抗靜電復合材料及針刺無紡氈。
碳纖維作為一種很好的結構材料,已被廣泛應用于各種領域。除了質量輕、強度高、耐高溫等眾多優異的特性之外,碳纖維復合材料的耐腐蝕性特性比其他材料的要更為突出。從碳纖維的制作工藝過程可以看出,碳纖維是一種經過高溫碳化、然后經過石墨化處理最終形成的一種類似石墨晶體的一種結構,這中結構本身就具有很高的耐腐蝕的介質,在一些化學介質中,其強度、模量基本保持無變化。但是在實際應用中,碳纖維通常會與樹脂等基體材料融合,構成碳纖維復合材料使用,所以碳纖維制品的耐腐蝕性能會與碳纖維本身的耐腐蝕性能有一定的差異。