碳纤维制品原料的加工

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     1.碳(C)纤维制品原料煅烧前为什么要预碎？碳纤维制品原料块度过大，不仅在煅烧工序保证不了煅后料质量静均一性，而且受到煅烧设备(shèbèi)的限制（limit），使加料和排料造成困难（difficult)，还会影响(influence)中碎设备的效率(efficiency)。碳纤维复合材料在复合材料大家族中，纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来，碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功，性能不断得到改进，使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此，此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。碳纤维复合材料主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。因此碳质原料在煅烧前要预先破碎50～70mm左右的中等块度，以确保大小块料均能得到均匀（jūn yún)的深度煅烧。但碳质原料破碎也不能过细，否则会造成粉料过多和增加煅烧烧损量。     2.原料预碎为什么选用狼牙对辊（gǔn)破碎机，而不选用光面对辊破碎机（又叫做双辊式破碎机）？预碎设备一般采用狼牙对辊破碎机，这是因为碳质原料块度较大，密度（单位:g/cm3或kg/m3)小，而且几何形状不一。在破碎时，原料受到本身重力的作用，同时也受到对辊对它的摩擦力和反作用力的作用，当原料自身重力和对辊对它的摩擦力的合力小于对辊对它的反作用力时，原料就会被弹出或在对辊面上跳动而不易被破碎，这就会影响(influence)光面对辊的破碎效率。如果对辊上带有狼牙齿，狼牙就会将料块咬住，防止了料块在对辊间的跳动，从而提高了对辊破碎效率。     3.什么叫煅烧？哪些原料需要煅烧？碳纤维制品原料在隔绝空气的条件下进行高温热处理(chǔ lǐ)的过程(guò chéng)称为煅烧。煅烧是碳纤维生产(Produce)的第一道热处理工序，煅烧使各种碳纤维原料的结构和物理化学性质发生一系列变化。无烟煤和石油焦都含有一定数量的挥发份，需要进行煅烧。沥青（成分:沥青质和树脂)焦和冶炼金属焦的成焦温度（temperature)比比较高，相当碳纤维3素厂内煅烧炉的温度，可以不再煅烧，只需烘干水分即可。但如果沥青焦与石油焦在煅炉前混合使用，则应与石油焦共同送入煅烧炉煅烧。天然石墨(化学式C )和炭黑则不需要进行煅烧。

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