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什么是碳纖維材料的結焦值和揮發分,其值高低取決于哪些因素?
煤瀝青的結焦值是評價煤瀝青質量的重要依據,它與煤瀝青的揮發分含量和高分子組成含量密切相關,高軟化溫度煤瀝青結值高。煤瀝青結焦值在一定程度上還取決于焙燒過程中的某些條件(如升溫速率、加熱持續時間、揮發分排出時的阻力等)。若升溫速率比較緩慢,則結焦值較大,即慢速升溫有利于提高碳纖維材料坯中煤瀝青的結焦值;揮發分排出時,阻力增大(例如加壓焙燒時),也會導致結焦值增加。一般中溫瀝青的結焦值在52%以下,改質瀝青結焦值可提高到55%~65%,碳纖維材料糊料中瀝青的結焦值比單獨瀝青碳化時的結焦值要高一些。煤瀝青的結焦值對焙燒品的機械強度、氣孔率、密度和電阻率等都有明顯的影響。對于提高碳纖維材料密度和機械強度而言,希望煤瀝青的結焦殘炭值盡可能高一些。
通常也可由煤瀝青的揮發分含量來評價其結焦值高低。煤瀝青的揮發分含量越高·則其結焦值越低。碳纖維材料用中溫瀝青的揮發分含量定為55%~75%。揮發分含量說明煤瀝青結焦殘炭率變化趨勢,其隨測定方法不同而異,在表征煤瀝青結焦殘炭方面只是一個相對數據。在焙燒過程中生坯所含煤瀝青黏結劑焦化后的殘炭量要比測揮發分含量后所得的殘炭量要高得多,故揮發分含量大小只能相對說明煤瀝青結焦殘碳值的高低。