УГЛЕРО́ДНЫЕ ВОЛО́КНА

УГЛЕРО́ДНЫЕ ВОЛО́КНА, син­те­тич. во­лок­на с вы­со­ким (80–99,5% по мас­се) со­дер­жа­ни­ем уг­ле­ро­да, по­лу­чае­мые пу­тём вы­со­ко­тем­пе­ра­тур­ных пре­вра­ще­ний без дос­ту­па воз­ду­ха (пи­ро­ли­за) во­ло­кон-пре­кур­со­ров. В ка­че­ст­ве во­ло­кон-пре­кур­со­ров ис­поль­зу­ют во­лок­на по­ли­ак­ри­ло­нит­ри­ла, по­ли­ви­ни­ли­ден­хло­ри­да, цел­лю­ло­зы, фе­но­ло-фор­маль­де­гид­ных и ре­золь­ных смол, неф­тя­ных и ка­мен­но­уголь­ных пе­ков и др. Пром. про­из-во У. в. на ос­но­ве вис­коз­ных во­ло­кон на­ча­то в 1958 в США, на ос­но­ве по­ли­ак­ри­ло­нит­риль­ных – в 1961 в Япо­нии.

Осн. ста­дии про­цес­са пре­вра­ще­ния во­ло­кон-пре­кур­со­ров в У. в.: окис­лит. тер­мо­ста­би­ли­за­ция (250–350 °C), вы­со­ко­тем­пе­ра­тур­ная кар­бо­ни­за­ция (700–1500 °C), вы­со­ко­тем­пе­ра­тур­ная гра­фи­ти­за­ция (1500–3000 °C). Кар­бо­ни­за­цию и гра­фи­ти­за­цию про­во­дят в инерт­ной сре­де под на­тя­же­ни­ем, что по­зво­ля­ет су­ще­ст­вен­но по­вы­сить ме­ха­нич. свой­ст­ва У. в. (проч­ность, мо­дуль уп­ру­го­сти).

У. в. и ма­те­риа­лы на их ос­но­ве ха­ракте­ри­зу­ют­ся вы­со­ки­ми тер­мо- и хе­мо­стой­ко­стью, по­рис­то­стью, сорб­ци­он­ной ём­ко­стью, элек­тро­про­вод­но­стью, мо­ду­лем уп­ру­го­сти (до 300–500 ГПа для вы­со­ко­мо­дуль­ных во­ло­кон); при­ме­ня­ют­ся в ка­че­ст­ве но­си­те­лей ка­та­ли­за­то­ров, для очи­ст­ки хи­ми­че­ски аг­рес­сив­ных жид­ких и га­зо­об­раз­ных сред, как ар­ми­рую­щий на­пол­ни­тель в ком­по­зи­тах, для из­го­тов­ле­ния су­пер­кон­ден­са­то­ров и др.