【环氧树脂板】的介绍

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在复合材料中,因碳化及高温热处理过程受到纤维的影响的结构与性能。环氧树脂板

通常,在1 300 C下制备的碳材料中，石墨片层的尺度很小，且石墨烯层之间的堆叠是混乱无规的，仅有少数片层平行排列，这种碳原子层随机分布的石墨材料被称为乱层石墨(turbostratic graphite)。不同制备工艺得到的石墨族材料,其石墨片层的堆叠的规整性各不相同，高温热处理可以在--定程度上提高这种规整性，因而石墨族材料的结构具有较宽的分布范围。此外，由于石墨烯层具有明显的各向异性，石墨材料还可能具有不同尺度下的织构。对石墨材料的显微结构与织构将在5.3节中进行更多的介绍,因为实际应用中的绝大多数碳材料均属于石墨材料。

高勒是类暖原子组成的仅由五边形和六边形组成的党状分子.在富勒烯材料中碳原子同样以内的在园现(由5个碾识于，成，所有碳利余的p轨道形成了商坡、想，在龙的外热物，内部都存在离域π电子。

从数学上讲，富勒烯的分子式通式为12个,6边形为(n-开时且意越著名的IPR规则(报立五边形规则，即在富和分五边形均被六边形隔开时，稳定性，当2个五边形共用1个边时，稳定性饮之:3个五，这是因为相邻 五边形将存在且大的键角租转的张力和能

碳化是指含碳有机物(先驱体)在一定温度下发生分解反应 ,分子中的氢、氧、氮、硫等原子以气体的形式溢出,最终得到碳材料的过程。碳化可以在气态、液态或固态下发生。环氧树脂板

先驱体不同时，碳化的反应条件、反应机理以及产物的结构与性能均不尽相同。因此，碳材料的制备应当依据对性能的要求和生产成本等综合考量，选择合适的先驱体及制备工艺。对不同类型先驱体的碳化过程及产物结构与性能会在5.4节进行更为详细的介绍。

环氧树脂板材料的石墨化是其微观结构由乱层向理想石墨晶体结构转化的过程，伴随着这一过程，六角网平面间的层间距减小表观微晶尺寸L。和L.增加。碳材料的石墨化进程由石墨化处里温度和保温时间控制。在石墨化过程中,体系从外界吸收能量,实现由乱层结构向石墨晶体结构的有序转化，与此同时原子的热运动也将导致局部的无序化。在一 -定温度下,这种有序一序转化达到热力学平衡，石墨化进程即告终止。达到这种平衡状态所需要的时间受材料种、石墨化温度等因素影响。

目前研究表征碳材料石黑化的古壮雄夕且料中树脂碳的石墨化及微结构演变进行了大量研究。

在复合材料中,纤维束内的基体树脂碳在2000C下即开始产生石墨结构,石墨片层沿纤维轴向取向，而束间基体则维持各向同性的结构。Rllick等将这种石墨化归结为纤维预制体中的树脂在裂解碳化中体积收缩受限而产生的不同方向上的应力,如图5-8所示。这些应力具体包括:①沿纤维轴向的拉应力;②沿纤维纵向的压应力;③沿纤维环向的压应力。

相比于单向复合材料.2维3维及多维复合材料中的基体在碳化时所受的收病成力爱到不阿方同的的。西用树前硬正体的石最化度较低，此外，树助中的物料，如石墨粉和您发的等同样对基体的石墨化具有影响，它们会

清光角与热解裘片层的取向程度有关。取向程度越高热解碳对偏振光的双反射起而清光角也越大。因而消光角可以作为热解碳取向程度的衡量。实际研究也发现，基体为粗糙层结构热解碳的复合材料具有更高的力学性能。

石墨化度是在碳材料发现-对叠层顺序为ABAB..且层间距为0.335 nm概率P。对于绝对的乱层石墨,P:=0;对于完美石墨晶体,P1=1。所有碳材2800 C的高温热处理获得其P:的最大值P1增大,石墨烯的片层间距减小。热解碳的初始微结构对于最终的石墨化度有重要影响。热解碳为可石墨化碳,P1mx=0.8;SL热解碳可部分石墨化,P1max=0.2~0.7。不可石墨化Pr=0。

广义的热解碳是煤、沥青、烃类等物质经过高温裂解得到的碳材料的总称，包括炭黑、玻璃

络分子结构，在高温碳化时不会塔融.而是始终保持固态,其分子结构决定着产物的形貌和微不简物。因此，树脂碳由尺寸十分微小的结构单元组成,其结构单元的排列基本呈各向同性，不可石墨化。

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