二:碳纤维复合材料的原料
1.碳纤维的常用品种
碳纤维品种分类有四种:一是按原丝分子分类,有PAN基、沥青基、黏胶基三类;二是按性能分类,有通用、标准、高强高模、高导热、活性等碳纤维;三是按应用领域分类,有航空用、工业用的碳纤维;四是按应用于复合材料基体分类,有树脂基用、金属基用、陶瓷基用、C\C用碳纤维。2)PAN基碳纤维生产工艺、设备、技术不断改进,碳纤维性能不断提高。
2.纤维编织布
碳纤维编织布适应一些特殊制品的需要而发展起来的,例如的端头帽、飞机的刹车片,它们不能用简单的纤维迭层方法制造,否则有些方向强度太低。同时,CFRP的阻尼性好,可延长肠线与球的接触时间,使网球获得较大的加速度。一种简易的编制布是X-Y方向正交的方格和斜纹布。更复杂的是三方向、四方向、七方向和九方向的编织物,那是根据特殊设计要求而制造的,没有商品。编制平面部即可用于结构件,优点是制品工艺过程形态稳定,又可用于装饰品,得益于它漂亮的花纹。应用3K斜纹布制作汽车排气筒和汽车控制台面就为美观。
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。滑雪板用碳纤维增强复合材料制造的滑雪板,其特点是刚性大,耐摩擦,在转弯、斜坡和越野赛中脚底用力较小。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。北京:化学工业出版社,2004)而且树脂本身又具有广泛性的余地,素以目前酚醛树脂仍广泛用于制造玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料等复合材料(贺福、王茂章碳纤维及复合材料【M】。目前制约我国碳纤维发展的首要原因是PAN原丝质量不过
的技术支撑,国内企业目前尚未掌握完整的碳纤维关键技术。我国碳纤维的质量、技术和生产规模与国外差距很大,其中碳纤维技术更是被西方国家垄断和。
碳纤维及其复合材料的应用领域
类别
应 用
领 域
利用碳纤维的特性
航天航空
飞机
一次结构材料;主翼、尾翼、机体
二次结构材料;辅翼、方向舵、升降舵
内装饰材料:舵底板、行李架、厕所、座椅
制动刹车盘、刹车片
隐身材料:结构隐身材料
轻量化、耐疲劳、耐热性
宇宙
:抛物面天线、太阳能电池梁、壳体结构材料,航天飞机:机翼、头锥、刹车盘
耐磨损、导热性
、火箭
喷管、发动机罩、防热材料、仪器舱、发射筒
轻量化、耐烧蚀、耐热
其他
宇宙空间站、发电站、太空望远镜
轻量化、尺寸稳定性、耐热
文体器材
钓具
网拍类
高尔夫球
其他
钓竿、滑轮
网球拍、羽毛球拍
高尔夫球杆、棒头
冰球棒、滑雪板、自行车、、赛艇、游艇、划艇、
水上划艇、、乒乓球拍、冰球鞋
轻量化、刚敏感性,
吸能减震性
T700碳纤公司
碳纤维板可拆卸锚具适用于初始应力要求不高的项目,一般来说对碳纤维板大张拉强度可达到1000MPa以上,对于初始应力要求高的项目,还是使用固定式锚具进行施工比较好。
碳纤维板加固系统目前已取得新突破,可以实现拆卸锚具。碳纤维的特性、结构及分类碳纤维是纤维状的碳材料,由有机纤维原丝在1000℃以上的高温下碳化形成,且含碳量在90%以上的高性能纤维材料。可拆卸锚具的出现,使得锚具可重复利用,令锚具成本大幅下降。同时,可拆卸锚具进行张拉完成之后,正常情况下,只需要经过一天便可进行锚具拆卸和重新安装操作,且因其具有模具小型化,安装及施工,操作方便等优势受到众多客户青睐。
以上信息由专业从事T700碳纤公司的明轩科技于2024/4/29 13:27:44发布
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