Abstrakt:

Zbadano wpływ warunków formowania włókien poliakrylonitrylowych (PAN) zawierających wielościenne nanorurki węglowe (MWCNT) otrzymywanych metodą z roztworu na mokro. Na podstawie obrazów uzyskanych z mikroskopu transmisyjnego stwierdzono, iż nanorurki węglowe są dobrze rozproszone w tworzywie włókien i zorientowane w kierunku osi włókna. Obecność nanorurek węglowych w tworzywie włókien skutkowała wzrostem stopnia krystaliczności włókien oraz obniżeniem ich porowatości. Wytrzymałość właściwa włókien kompozytowych była niższa w porównaniu do wytrzymałości włókien niezawierających nanorurek węglowych. Było to spowodowane faktem, iż nanorurki węglowe utrudniały procesy deformacyjne podczas rozciągu, co skutkowało niższą wartością rozciągu całkowitego uzyskiwanego dla włókien kompozytowych w porównaniu do włókien bez nanorurek węglowych. Dla uzyskanych włókien węglowych przeprowadzono dwuetapowy proces karbonizacji: pierwszy etap w atmosferze utleniającej (w temp. 140 °C w czasie 5 godzin, a następnie w 200 °C w czasie 6 godzin, w atmosferze powietrza), drugi etap w atmosferze argonu (w temp. 1000 °C w czasie 5 minut). Dzięki zastosowaniu nanorurek węglowych niestety nie uzyskano spodziewanego istotnego polepszenia wytrzymałości włókien węglowych.