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碳纖維制品生產用表面活性增塑劑包括硬脂酸、皂片、石蠟、油酸等,其價格適中,加入量一般為糊料的0.3%~1.0%。它可以有效地降低煤瀝青的黏度和改善糊料塑性及潤滑性。
硬脂酸(學名十八烷酸)的分子式為C17H35C00H,純品為帶有光澤的白色柔軟小片,工業品為微黃色,含少量軟脂酸和
不飽和脂肪酸,密度為0.94g/cm3,熔點為70~71℃,沸點為383℃,360℃時分解,其沸點遠遠高于煤瀝青熔化、糊料混捏和成型溫度,適合于碳纖維制品生產應用。 硬脂酸呈不對稱的線狀結構,其一端是活性極化基團一羧基(親水基),另一端是非活性的親油烴基(憎水基)。當硬脂酸溶于煤瀝青中時,根據極性相似相吸、極性相異相斥原理,其親油基與瀝青非極性分子相吸引而結合于瀝青,親水基與瀝青非極性姓子相排斥而離開瀝青。為了克服這種不穩定狀態,硬脂酸分子就只有占據到瀝青液體表面,將親水基伸向外面,親油基深入瀝青中,結果硬脂酸分子吸附在兩相界面上,瀝青表面的一些分子被硬脂酸分子取代,產生“表面過剩”,使兩相間的界面張力降低,煤瀝青的締合度降低,從而顯著降低煤瀝青的表面張力和
黏度。
