一、碳纤维及其复合材料
碳纤维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。(王钧、杨小利、刘东等碳纤维增强复合材料电阻率-温度特性研究【J】。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐磨擦、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”。同时,英国皇家航空研究所,对PAN纤维生产技术进行技术改进,随后英国考陶尔公司利用这项技术开始生产高强度、高模量PAN基碳纤维。碳纤维属于聚合物碳,是有机纤维经固相反应转变为纤维状的无机碳化合物。碳纤维是一种新型非金属材料,它和它的复合材料具有高强度、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、比重小和热胀胀系数小等优异性能,碳纤维单独使用时主要是利用其耐热性、耐蚀性、导电性和其它性质。我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维,历经近40年的漫长历程。3)应用范围从少数高科技领域、军事部门扩展到整个工业民用的各个部门。在此期间,由于国外把碳纤维生产技术列入禁运之列,严格控制,制约了我国碳纤维工业的发展。我国科技工作者发扬自力更生的精神,从无到有,逐步建成了碳纤维的工业雏型。20世纪70年代初突破连续化工艺,1976年在中科院山西煤炭化学研究所建成我国条PAN基碳纤维扩大试验生产线,生产能力为2t/a;20世纪80年展了高强型碳纤维的研究,
于1998年建成一条新的中试生产线,规模为40t/a。我国主要研究单位有山西煤化所、上海合纤所、北京化工大学、山东工业大学、东华大学、安徽大学、浙江大学、长春工业大学等。目前国内小规模PAN基碳纤维生产企业和科研院所共十余家,生产企业为吉化公司,生产能力100t/a;现有装置生产总能力号称300t/a,实际年产量不足100t;且产品质量不稳定,达不到T300的水平。生产过程可以二次涂胶,能满足自动铺带对预浸料粘性和铺覆性的特殊要求。目前制约我国碳纤维发展的首要原因是PAN原丝质量不过
与热固性材料相比,其具有以下优点:
a.
韧性高,抗冲击,
b.
成型工艺简单,加工速度快,可提高工作效率几倍到几十倍
预浸料特性与优点
幅宽可达1600mm,也可分切成75mm、150mm、300mm的预浸带;
具有良好的韧性;
生产过程可以二次涂胶,能满足自动铺带对预浸料粘性和铺覆性的特殊要求;
适用于真空袋、模压、软模、热压罐等工艺成型;
适于低、中、高温固化
预浸料单位面积纤维质量范围为 50g-600g /㎡;
预浸料树脂控制
单向预浸料树脂含量30%-40%±2%
织物预浸料树脂含量40%-60%±3%
c.
容易修补,可多次成型
d.
可以回收重复使用,有利于环保
e.
节省能耗40-60%
f.
预浸料无储存寿命,节约储存和运输成本
碳纤维制作板有什么优点
传统的板材多采用塑料结构,重量较量,对射线的透过性较差,并且还会产生较大的折射,所以为了达到诊治理的目的,必须使射线辐射量增大,那么就会对诊治者带来一定的副作用。导电性好,25℃时高模量碳纤维的比电阻为775Ω·cm,高强度碳纤维则为1500Ω·cm。铝当量是衡量一种材料X射线透过性能的参数,铝当量越小,X射线透过性能越好,碳纤维材料的铝当量要小于传统制作材料,承载性能突出,当有少数纤维断裂时,载荷迅速分布到末断裂的纤维上,不会在短时间内造成损害。同时,碳纤维还具有良好的耐腐蚀性能,能够抵抗诊治过程中酒精、血渍等腐蚀。
以上信息由专业从事3k碳纤维板的明轩科技于2024/4/27 9:55:51发布
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