4. Carbonizarea la 1500 oC in atmosfera inerta Consta in incalzirea fibrelor ciclizate pina la 1500 oC pentru indepartarea H, N, O din fibre sub forma de gaze: CH4, H2O, CO, CO2, NH3, H2 Caracteristici: Viteza mica de incalzire (21 oC/min) Continutul in N influenteaza direct proprietatile electrice ale fibrelor carbon
5. Grafitizarea la 3000 oC in atmosfera inerta Tratament termic pentru cresterea modulului de elasticitate al fibrei prin imbunatatirea orientarii preferentiale inauntrul fiecarei fibre Fibra “grafit”: %C= minim 99% Fibra carbon: %C= 80-85% Densitatea fibrei carbon: 1,7-2,1 g/cm3 Densitatea fibrei “grafit”: 2,2 g/cm3 Densitatea fibrei de PAN: 1,2 g/cm3
Mecanismul de obtinere a fibrelor carbon
Obtinerea fibrelor de carbon din smoala Etape: Tratament termic la 400 oC aplicat smoalei pentru a o transforma intr-o stare de cristal lichid (stare mezofazica) Transformarea smoalei mezofazice in fibre Termorigidizarea fibrelor Carbonizarea fibrelor la 1500 oC Grafitizarea fibrelor la 3000 oC
Obtinerea fibrelor carbon din celuloza Etape: Filarea celulozei Stabilizarea fibrelor de celuloza la 220 oC in atmosfera oxidanta Carbonizare la 2000 oC in atmosfera inerta Intindere-grafitizare la 4000 oC in atmosfera inerta Unitati de β-glucoza
Fibre aramidice Obtinere
Structura fibrelor aramidice
Proprietatile fibrelor aramidice Rezistenta la tractiune si modul foarte ridicate in comparatie cu celelalte fibre Alungire foarte mica la rupere Rezistenta termica ridicata pentru un polimer (500 oC) !! Rezistenta mare la solventi organici, combustibili si uleiuri (rezistenta mai mica la acizii tari)
Alte tipuri de fibre utilizate in structura MC Fibre de azbest (cost redus, stabilitate ridicata, compatibilitate f. mare cu polimerii, dar f. toxic, chiar cancerigen !!) Fibre ceramice (natura policristalina) Whiskersuri (materiale cristaline obtinute din carbura de siliciu, nitrat de aluminiu, etc., au cele mai bune propriet. mecanice) - sunt f. scurte si scumpe !!