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碳纤维增强陶瓷基复合材料

陶瓷具有优异的耐腐蚀性、耐磨性、耐高温性和化学稳定性，广泛应用于工业和民用产品。它的弱点是对裂纹、气孔和夹杂物等细微缺陷很敏感。

而碳纤维增强陶瓷基复合材料（CMC-Cf）在克服陶瓷材料脆性的同时，发挥了其比强度高、耐高温性能优异等优点，同时碳纤维作为增强相，实现了复合材料的轻量化并具有优良的力学性能、抗磨损性能和热传导性能，成为高温结构材料的研究热点。目前，CMC-Cf的基体主要有碳、碳化硅、微晶玻璃以及多元多层复合材料等。然而CMC-Cf在温度高于400℃时，一旦与氧化介质接触，碳纤维将被氧化，性能迅速下降，影响材料的整体性能和使用寿命。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。

一、碳纤维复合材料发展史

碳纤维复合材料的发展史应包含碳纤维的发展史何其复合材料应用史。碳纤维是碳材料的一种新形式。我们已经知道碳材料结构由四种类型，一是无定形碳、而是石墨、三是金刚石、四是白碳。碳纤维含碳99%以上，主要是石墨和无定形碳，纤维形状是一种新的应用形式。1880年人类制造了批电灯泡，那是电灯泡的灯丝就是当时人类研制的批碳纤维，直到1901年发明钨丝后才不用它做灯丝了。到1950年美国材料研究所由于的需求，

加紧对碳纤维研究，1959年由联合碳化合物公司实现了高强碳纤维的生产工艺。与此同时，1962年日本旭炭公司在远藤研究的基础上实现以聚纤维为原料，经过预氧化（不熔化）、1300℃以上高温炭化而得到有实用价值的通用碳纤维的工业生产线。1970年以后东丽公司、东邦公司相继参加聚腈基碳纤维的生产开发，形成2吨╱年的规模。1978年产量达1000t。碳纤维含碳99%以上，主要是石墨和无定形碳，纤维形状是一种新的应用形式。20世纪80年代后期批量生产的M30、M60、T1000等石墨化程度更高的碳纤维。随后碳纤维在全世界需求量随年逐增

碳纤维复合材料构件在制作的过程中一次成型只能做到比较规整的形状，并不能实现所有的设计特征，这就需要进行二次加工来完成剩余的工艺，对于碳纤维复合材料来说可加工性是它的优势，再加上二次加工技术能够完好的对产品进行加工。

碳纤维复合材料二次加工包括孔加工、特殊形状切割加工、盲槽加工、表面打磨加工等，但是不管是什么类型的加工再切削加工时都会出现其他情况，例如钻孔分层、加速刀具的磨损等，就钻孔加工来说它的特性有很多

东莞市明轩碳纤维科技有限公司位于东莞市南城蛤地工业区，主要以碳纤维板、碳纤维管、碳纤制品的生产及CNC加工为一体的生产型企业。

碳纤维复合材料在层间强度低，在钻孔过程中，如果复合材料构件所受的钻削轴向力过大，导致层间应力过大，超过其基体树脂的强度就会引起分层等缺陷。碳纤维复合材料属于各向异性材料，其纤维铺层方向对制孔有较大影响，特别是单向板制孔时，钻孔处的应力集中且较大极易引起劈裂。目前世界碳纤维技术主要掌握在日本的东丽公司、东邦Tenax集团和三菱人造丝集团，这三家企业技术严格保密，工艺难以外露，而其他碳纤维企业均是处于成长阶段，生产工艺在摸索中不断完善。

以上信息由专业从事碳纤维板价格的明轩科技于2024/4/29 9:52:54发布

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