碳纤维资料一系列优良机能使得它胜利用作航空、航天范畴的结构部件跟烧蚀防热部件,成为不可调换的重要策略物质,对这种高机能的新型资料,很多人对碳纤维生产进程一定十分感兴趣,今天咱们碳纤维就给大家介绍一下碳纤维生产进程。碳纤维复合材料以碳纤维预浸布为原材料,通过不同的加工方法,加工成为能够满足使用要求的材料制品。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。 无论是用什么原丝纤维来制造碳纤维,碳纤维生产进程都是由五个步骤组成的。它们分辨是拉丝、牵伸、牢固、碳化、石墨化。
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拉丝:这是碳纤维生产进程中的第一个步骤,这个进程是物理变更,重要是将原资料分别成纤进程,在这个进程中,纺丝液细流与凝固液之间的传质、传热、相均衡挪动。碳纤维制品厂家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。导致PAN沉析形成凝胶结构的丝条。 牵伸:依据咱们多少年的碳纤维加工教训来看,个别是在100-300度的温度下进行,依据结定向纤维的拉伸效应来实现的,这个进程也是实现PAN纤维的高模量、高强化、致密化跟细化的要害步骤。 牢固:也就是咱们常说的预软化。通过400℃加热氧化的方法使热塑性PAN线形大分子链转化为非塑性耐热梯形结构,使其在炭化高温下不熔不燃、坚持纤维状况,热力学处于牢固状况。 碳化:在1000-2000度范畴内进行,将PAN中非碳元素驱除,最后生成含碳量90%以上存在乱层石墨结构的碳纤维。 石墨化:在2000-3000度的范畴内进行,将无定型、乱层结构的碳化资料向三维石墨化结构转化,是进步碳纤维模量的重要技巧办法。
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