ПОЛУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТСОДЕРЖАЩИХ УГЛЕВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 
Способы получения, состав и структура целевого продукта весьма разнообразны, но их можно разделить на две группы. К первой группе относятся способы, где введение необходимых элементов в состав органического сырья осуществляется до или в период карбонизации. Так, требуемые элементы в состав карбонизованных волокон, полученных путем термических воздействий на полимерные волокна, могут быть введены до пиролиза волокна, т.е. в состав исходного полимера, либо его химической модификацией, либо пропиткой соединениями, обычно подвергающимися сопряженными с превращениями полимера термическим превращениям, обеспечивая содержание выбранного элемента в составе твердого остатка. Иногда нужные элементы вводят в ходе термической обработки, т.е. в одном процессе совмещают пиролиз волокна и взаимодействие с модифицирующим реагентом, вводимым в среду, окружающую волокно при его термообработке (например, действие галоидов, кислот, аммиака, летучих соединений металлов).
Частным случаем введения компонентов в исходное волокно до пиролиза является введение различных частиц в прядильный раствор, используемый для формования исходного, подвергаемого пиролизу химического, в частности гидратцеллюлозного волокна. Так могут быть введены в целевой продукт дисперсии жаростойких металлов, оксидов и др., несмотря на очевидные трудности при формовании подобных наполненных полимерных волокон и сравнительно невысокие физикомеханические показатели получаемых волокон, что частично связано с большими размерами и нерегулярным характером распределения вводимых частиц.
Большие возможности для регулирования в широких пределах структуры и свойств, содержащих включенные фазы свободных металлов, раскрывает способ, основанный на формировании дисперсной металлической фазы в результате окислительно-восстановительных превращений в ходе пиролиза целлюлозных волокон с введенными соединениями металлов. Этот способ позволяет достигать более однородного распределения и управлять степенью дисперсности металлов.
По второму способу элементоуглеродные волокна получают химической или электрохимической обработкой предварительно сформированных угольных волокон. Именно так чаще всего получают ионообменные угольные волокна или волокна с тонким поверхностным слоем, состоящим из металла или различных соединений.