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碳纖維及復(fù)合材料的生產(chǎn)和技術(shù)要領(lǐng)

文章出處:未知責(zé)任編輯:管理員人氣:發(fā)表時(shí)間:2015-07-29【

碳纖維分為PAN基碳纖維、粘膠基碳纖維和瀝青基碳纖維,其間PAN基碳纖維市場(chǎng)占有率超越90%,其出產(chǎn)流程包含纖維紡絲,預(yù)氧化、碳化,復(fù)合成型和收回使用等流程。

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原絲出產(chǎn)技能現(xiàn)狀

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原絲的高純化、高強(qiáng)化、致密化以及表面光潔是制備高功能碳纖維的首要條件。在PAN基碳纖維出產(chǎn)中,原絲約占總本錢的50%~60%,原絲質(zhì)量既影響碳纖維的質(zhì)量,又制約其出產(chǎn)本錢。 123456

 

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碳纖維復(fù)合材料

 

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原絲出產(chǎn)包含聚合和紡絲。原絲聚合是丙烯腈和第二單體、第三單體在引發(fā)劑效果下進(jìn)行共聚反應(yīng),生成PAN紡絲液。日本東麗選用AIBN(偶氮二異丁腈)作引發(fā)劑,二甲基亞砜(DMSO)作溶劑,DMSO+AIBN系統(tǒng)憑仗其操作安全和高質(zhì)量商品,成為碳纖維丙烯腈聚合的干流辦法。PAN基碳纖維原絲經(jīng)過(guò)濕法和干噴濕紡紡絲技能制作。濕法紡絲是碳纖維出產(chǎn)遍及選用的辦法,其技能老練,易工程化,所得原絲纖度均勻且纖維表面溝槽構(gòu)造易于后道復(fù)合加工;干噴濕紡是將干法和濕法聯(lián)系的新辦法,可完成高品質(zhì)原絲的細(xì)纖化和均質(zhì)化,紡絲速度是濕法紡絲的5~10倍,是高功能原絲出產(chǎn)最佳辦法之一。東麗、三菱麗陽(yáng),美國(guó)赫氏和韓國(guó)曉星都具有干噴濕紡紡絲技能,中國(guó)中復(fù)神鷹、中油吉化等少量公司把握干噴濕紡T700級(jí)碳纖維原絲出產(chǎn)技能,但商品的穩(wěn)定性有待進(jìn)步。

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碳纖維的出產(chǎn)技能現(xiàn)狀 內(nèi)容來(lái)自123456

原絲經(jīng)預(yù)氧化、碳化和后處理等技能制得碳纖維。預(yù)氧化是纖維組織構(gòu)造改變的過(guò)渡期間,在確保絲條均質(zhì)化的前提下,縮短預(yù)氧化時(shí)刻,能夠降低出產(chǎn)本錢。碳化是纖維亂層石墨構(gòu)造的成形期間,可使纖維強(qiáng)度大幅提升,碳化條件操控不妥會(huì)形成纖維構(gòu)造中有空地、裂紋等缺陷,影響碳纖維功能。石墨化即高溫下?tīng)可?,使纖維由亂層石墨構(gòu)造向三維石墨構(gòu)造轉(zhuǎn)化,進(jìn)步碳纖維彈性模量。 123456

碳化爐是制作碳纖維的關(guān)鍵設(shè)備,國(guó)產(chǎn)碳化爐發(fā)熱體最高耐熱溫度1 400 ℃,而國(guó)外大規(guī)劃高溫碳化爐對(duì)中國(guó)實(shí)施出口約束,中等規(guī)劃碳化爐報(bào)價(jià)又很高,進(jìn)步了國(guó)內(nèi)碳纖維的建造本錢,導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)碳纖維市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力缺乏,研制高強(qiáng)級(jí)碳纖維出產(chǎn)線的國(guó)產(chǎn)設(shè)備迫在眉睫。 123456

碳纖維增強(qiáng)復(fù)合資料技能現(xiàn)狀

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碳纖維增強(qiáng)復(fù)合資料是以碳纖維及織物為增強(qiáng)體、樹(shù)脂為基體制成,其代表是以三維織造物為增強(qiáng)體,選用樹(shù)脂傳遞模塑技能(RTM)進(jìn)行浸膠固化而成的三維織造復(fù)合資料。三維織造技能具有較強(qiáng)的仿形織造才能,能夠完成雜亂構(gòu)造的全體織造,常用織造技能有四步法、二步法及多層聯(lián)鎖織造技能。四步法操作靈活性強(qiáng),織造物全體構(gòu)造好,但織造速度較慢,對(duì)設(shè)備請(qǐng)求較高;二步法織造簡(jiǎn)略,易完成自動(dòng)化,合適織造較厚制件,但其執(zhí)行機(jī)構(gòu)以間斷的離散辦法運(yùn)動(dòng);多層聯(lián)鎖織造技能織造的織物機(jī)械功能好,設(shè)備可平穩(wěn)連續(xù)作業(yè),但不易完成自動(dòng)化出產(chǎn)?,F(xiàn)在可滿意大而厚預(yù)制件織造需要的大型三維織造機(jī)不多,規(guī)劃與研制高水平的三維織造機(jī)仍是盡力的方向。 123456

三維織造完成了增強(qiáng)資料的全體成型,而RTM技能恰是適于全體成型的技能辦法。RTM技能是將液態(tài)樹(shù)脂寫入閉合模具中滋潤(rùn)增強(qiáng)資料并固化成型的技能辦法,是挨近終究形狀部件的出產(chǎn)辦法,根本無(wú)需后續(xù)加工。因?yàn)槠湫矢?、能耗低、技能適應(yīng)性強(qiáng)等長(zhǎng)處,適合多品種、高質(zhì)量的領(lǐng)先復(fù)合資料加工。RTM-三維織造復(fù)合資料是徹底全體構(gòu)造,與傳統(tǒng)復(fù)合資料比較,具有較高的損害容限、強(qiáng)度和模量,為復(fù)合資料使用于承力構(gòu)造件,特別是使用于航天航空等范疇提供了寬廣遠(yuǎn)景。 123456

碳纖維增強(qiáng)復(fù)合資料收回使用現(xiàn)狀 123456

收回使用碳纖維可降低能耗、節(jié)約能源,首要辦法有高溫?zé)峤夥?、流化床分化法和?亞臨界流體法。高溫?zé)峤夥ㄊ窃诟邷叵率箯?fù)合資料降解,收回的碳纖維力學(xué)功能降低起伏較大,影響碳纖維再使用,是現(xiàn)在僅有商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的收回辦法;流化床熱分化法選用高溫空氣暖流對(duì)復(fù)合資料進(jìn)行高溫?zé)岱只?,通常用旋風(fēng)分離器來(lái)取得表面潔凈的碳纖維,因?yàn)槭芨邷?、砂粒磨損的影響,碳纖維長(zhǎng)度變短、力學(xué)功能降低,影響收回碳纖維的使用規(guī)模;超/亞臨界法是使用液體在臨界點(diǎn)鄰近具有高活性和高溶解性等功能來(lái)分化復(fù)合資料,最大極限地保存碳纖維的初始功能,因?yàn)槠涔餐膬?yōu)越性,遭到產(chǎn)業(yè)界高度重視,將可能成為碳纖維首要收回辦法之一,現(xiàn)在多數(shù)收回技能仍停留在實(shí)驗(yàn)期間,商業(yè)化路途綿長(zhǎng)。

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適用型號(hào):
產(chǎn)品特性:…
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產(chǎn)品特性:…
供應(yīng)碳纖維鞋底,碳纖維運(yùn)動(dòng)鞋登山鞋鞋底, 鞋
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