Вуглецеве Волокно ВМН-4

Вуглецеве Волокно марки ВМН-4

Високоміцне високомодульного вуглецеве волокно ВМН-4 виготовлено на основі ПАН (полиакрилонитриловых волокон) і є найбільш доцільним для застосування в якості армуючого наповнювача в композиційних матеріалах спеціального призначення, в наслідок його високої міцності і жорсткості поряд з малою масою і низькою вартістю в порівнянні з вуглецевими волокнами на основі гідратцелюлози (віскози).

При виробництві вуглецевого волокна, сировину попередник - полиакрилонитриловое волокно проходить кілька стадій термомеханічної обробки внаслідок чого, волокно набуває високі термічні і механічні характеристики. Перша стадія - окислення або термостабілізація проводиться при температурі 200-250 градусів в умовах струму повітря і при натягу субстрату волокна. Температура окислення вибирається в залежності від властивостей волокна-попередника і визначається на 3-5 градусів нижче температури деструкції волокна.

Друга стадія - стадія карбонізації попередньо окислених волокон, температура карбонізації може бути в межах від 500 градусів Цельсія (для частково карбонізованних волокон) до 1500 С для повністю карбонізованних волокон з високими механічними характеристиками. При карбонізації збільшується вміст вуглецю в волокні, знижується вміст домішок і зменшується пористість волокна, що веде збільшення щільності волокна і збільшення механічних характеристик. При піднятті температури карбонізації вище 1500 градусів Цельсія спостерігається деяке зниження міцності вуглецевих волокон за рахунок пороутворення пов'язаного з газовиділенням внаслідок реакції неорганічних домішкових частинок з вуглецем. Тому на етапах термомеханічної обробки при температурі понад 1500 градусів слід, по можливості, виключати утворення неорганічних домішок і запобігати їх контакт з вуглецевим волокном.

Третя стадія - графитация, обробка карбонізованних волокон при температурі 2500-3000 градусів цельсія, завдяки якій вуглецеве волокно стає высокомодульным. В процесі графитации вміст вуглецю в волокні досягає 99,9 %, істотно підвищуються механічні характеристики і знижується електричний опір.

Из углеродных волокон производят углеродные нити, углеродные ткани, углеродные теплоизоляционные материалы такие как Карбопон, НТМ-200, GFA-10 и прочие. Кроме того из углеродных волокон изготавливают углерод-углеродный композиционный материал УУКМ, который является хорошей альтернативой для графит марки МПГ-7 при изготовлении крупногабаритных деталей вакуумных печей.

Жгут марки ВМН-4 имеет следующие физико-механические характеристики:

Линейная плотность жгута 350 текс

Плотность волокна 1,7 г/см

Количество элементарных волокон 10800

Диаметр элементарного волока 6 мкм

Динамічний модуль пружності 300 ГПа

Розривне навантаження 50 Н мінімум

Межа міцності при вигину в пластиці – 1100 МПа

Модуль пружності при вигині в пластиці – 130 ГПа

Температура термообробки 2000