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。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。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。
碳纤维比重小,因此有很高的“比强度”。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。特别是进入90年代以后,由于PAN基碳纤维性能优越,应用领域日益扩展。中国碳纤维的发展
我国从1968年开始研究碳纤维,很快研究出碳纤维1#,相当于T200的水平,1976年建成中试线,那是与日本东丽公司的差距为5年。后来碳纤维2#的研究久攻不下。差距已拉大20多年,无竞争可言。同时由于发达国家对我国几十年的技术,至今没能实现大规模工业化生产,工业及民用领域的需求长时间依赖进口,
严重影响了我国高技术的发展,尤其制约了航天及事业的发展,与我国经济社会发展的进程极不相称。钓鱼竿碳纤维增强复合材料制成的钓鱼竿比GFRP制品或竹竿都要轻得多,使其在撒竿时消耗能量少,而且撤竿距比后者远20%左右。所以,研究生产、高质量的碳纤维,以满足和民用产品的需求,扭转大量口的局面,是当前我国碳纤维工业发展的迫切任务。1.1 纤维缠绕成型工艺
它是开发早的连续成型工艺 ,即纤维通过树脂胶槽浸上树脂后按照一定的规律缠绕在转动的芯模上 ,然后经加热使胶液固化成型 .它的一个突出特点是能够按照制品的受力情况 ,
将纤维按一定规律排布 ,从而充分发挥纤维的强度 ,获得轻质高强的制品 ;在工艺上能实现连续化、机械化生产 ,并且生产周期短 ,生产 ,劳动强度小 ,适用于制造圆柱体、球体及某些正曲率回转体或筒形制品 .1.1 拉挤工艺
它是发展速度较快的一种成型工艺 ,即纤维通过树脂槽浸渍树脂后进入加热模具固化 ,制
成各种各样不同形状的型材 .其优点是能一次压制出形状复杂、尺寸准确的零件 ,生产率高 ,但工艺装备复杂 ,不适于制备批量小、尺寸大的产品 .
以上信息由专业从事碳纤维板制品的明轩科技于2024/5/6 13:05:57发布
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