什么是中间相的液晶状态

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简介: 在热解过程中,沥青分子在液态下随着缩合环数的逐渐增加,进行高分子化,由于液态环境中分子的自由运动,

在热解过程中,沥青分子在液态下随着缩合环数的逐渐增加,进行高分子化,由于液态环境中分子的自由运动,大的芳族平面分子趋向于借范德华力取一定的方向,并且层与层之间开始迭加,出现一个个类似液晶的小球体,这就是被称为中间相的液晶状态。由于反应历程的选择不同,也可能生成非平衡的键,其分子不呈现取向性,在这种情况下就变为玻璃态碳。例如在沥青中加入一些交联剂,可以使沥青分子在转变为中间相状态之前就已发生交联反应,这样得到的基体就呈乱层结构状态。是否经过中间相状态,以及中间相的状态如何,通常是决定着后来形成的C/C复合材料基体结构的基础。一般说来,液态沥青经过中间相液晶状态后,所得C/C材料基体经高温处理,能够得到石墨化组织。

由于设备简单,常压浸渍-碳化工艺是制作沥青基C/C碳复合材料常用的一种致密方法。在这种工艺中,液态青在真空下被浸入预制体内部空隙中,随后的碳化工艺在常压和惰性气氛中进行。

浸渍-碳化工艺需要重复多次(一般5~6次),造成制备周期过长,并且由于沥青在常压下碳化收率较低(50%左右),这种工艺得到的制件密度一般只有1.60g/cm3左右,这是常压浸渍-碳化工艺的不足之处

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