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大型热压罐告诉您碳纤维制品的成品有哪些

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大型热压罐告诉您碳纤维制品的成品有哪些

发布日期:2019-12-05 00:00 来源:http://www.dalianyingtian.cn 点击:

目前,全世界主要生产两种碳纤维。一个是PAN基碳纤维以聚丙烯腈为原料,另一个是沥青基的碳纤维,由煤、石油利合成沥青蒸馏而成沥青,然后再聚合成纤维。

大型热压罐告诉您,在强度上PAN基的碳纤维要优丁沥青基的碳纤维,因此在全世界的碳纤维生产中占有绝对性的压倒优势。


1.碳纤维的生产工艺

对于碳纤维的生产工艺,当生产PAN基碳纤维的时候,被称为“母体”的聚丙烯腈纤维首先要通过聚合和纺纱工艺加工聚丙烯腈而成。然后,将这些母体放入氧化炉中在200到300摄氏度进行氧化。另外,还要在碳化炉中,在温度为1000到2000摄氏度间进行碳化制成碳纤维。除了常规类型的细碳纤维之外,PAN基碳纤维还包括粗纤维,被称为“人丝束类型碳纤维”,这种粗纤维的生产成本比较低。


2.碳纤维特性

正如通常人们所说的,碳纤维比铝还要轻比钢还要硬,它们的比重是铁的四分之一,比强度是铁的十倍。通过与其它纤维的这种比较,你就可以初步了解碳纤维的特性。还有,碳纤维首先是一种物质,是由和钻石同等材质的碳制成的。出于这种原因,另外还有在优越的抗张强度利抗拉模量,碳纤维在化学组成上非常稳定,并且具有高抗腐蚀性。碳纤维的其它特性包括高度的X射线穿透性,较高的抗化学,抗热和抗低温能力。


碳纤维的这些特性也就意味着他们可以被应用于很多的领域。主要的应用包括体育运动,例如高尔大球棒和钓鱼杆;航空应用包括飞机元件;和工业应用。随着工业的不断进步,人们正在寻找很多具有新能的材料,碳纤维的需求在逐渐增长,广泛地应用于医疗设备、压力容器、土木工程和建筑材料、能源、其它新的工业应用上。碳纤维的生产成本也在逐渐降低,加工技术趋向多元化,制造商可以按照具体的应用提供一系列的碳纤维产品。所有的这些都支撑了以工业应用为中心的新型应。

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3.应用的发展

目前,各种应用占碳纤维年需求的比例如下:体育应用大约为30%,航空应用为10%,工业应用为60%。

体育应用中的三项重要应用为高尔夫球棒,钓鱼杆和网球拍框架。目前,据估计每年的高尔大球棒的产量为3400万。按照《国家利地区分类,这些高尔大球棒主要产地为美国,中国,日本和中国台北,美国和日本是高尔夫球棒的主要消费地占80%以上。全世界40%的碳纤维高尔大球椿都是由TORAY的碳纤维制成的。


4.碳纤维的产品形式及制造工艺

碳纤维有四种产品形式:纤维,布料,预浸料坯,和切短纤维。布料指的是由碳纤维制成的织品。预浸料坯是一种产品,是将碳纤维按照一个方向一致排列,并将碳纤维或布料刚树脂浸泡使其转化成片状。切短纤维指的是短丝。


按照不同的配比,这些产品和树脂一起应用将形成碳纤维强化塑料(CFRP)。

将树脂附在纤维上可以制成压力容器和轧滚,将它们缠绕在一个芯儿上,然后进行塑化或硬化处理。这种方法被称为“缠绕成型法”。

将布料放入一个模型中,然后刚树脂浸泡,可以川米生产卡=乍和划艇的车身部分。这就是所说的“树脂转注成型法(RTM)”。

飞机元件的制造是通过在高压釜中给预浸料坯加热,加压和塑化成型而成的。将预浸料坯缠绕在一个芯儿上,然后将其加热和塑化,这就是所说的“薄片缠绕法”,用这种方法可以用来制成高尔夫球棒利钓鱼杆。短丝与树脂混合可以形成混合物,经过加工后可以生产山机器元件和其它产品。


大型热压罐告诉您,过去,预浸坯料是应用最广泛的碳纤维形式,通过在反应釜内利用薄片缠绕法预制而成。然而,近来,随着新的工业应用的开发,纤维缠绕成型法,混合物和其他的预制方法得到了更加广泛的发展。像RTM这样的成型法的应用,使得制造商可以更加有效地制成大型产品。碳纤维与最合适的树脂及预制工艺的结合使得碳纤维的应用更加具有吸引力。


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