现代碳纤维工业化的路线是前驱纤维炭化工艺法,所用3种原料纤维的组成、碳含量等见表。制造碳纤维用的原纤维名 称化学组分碳含量/%碳纤维收率/%黏胶纤维(C6H10O5)n4521~35聚丙烯腈纤维(C3H3N)n6840~55沥青纤维C,H9580~90采用这3种原纤维制造炭纤维的流程都包括:稳定化处理(在200~400℃空气,或用耐燃试剂等化学处理),碳化(400~1400℃,氮气)和石墨化(1800℃以上,氩气气氛下)。为了提高炭纤维与复合材料基质的粘接性能需进行表面处理、上浆、干燥等工序。碳纤维,轻量化工业的新宠。湖南自动化设备碳纤维应用
碳纤维,在众多高技术材料中独树一帜。其拥有低密度、 度、高模量、耐高温、耐腐蚀、导电、导热等一系列 特性。碳纤维在 和国民经济各领域得到广泛应用,如航空航天、 、轨道交通、体育用品、新能源汽车、建筑和消费电子等。碳纤维是由有机纤维在1000-3000°C高温惰性气体中裂解碳化后制成,碳含量超过90%,是目前可获得的 轻无机材料之一。其不仅具有碳材料的固有特性,而且具有纺织纤维的柔软可加工性。碳纤维的制备技术从传统的湿法纺丝到干喷湿纺,再到近年的干喷干纺技术,其生产效率和性能都得到了 提升。随着国内外碳纤维产业的快速发展和市场需求的不断增长,碳纤维在以风电为 的可再生能源领域的应用前景也将十分广阔。吉林航空碳纤维适合哪些地方碳纤维材料,工业发展的新动力。
碳纤维主要以树脂基复合材料(CFRP)为主,占全部碳纤维复合材料市场份额的90%以上。相比传统金属材料的减材制造,复材行业是较为典型的增材制造,其比较大特点是材料与结构件同步成型。碳纤维的复合与应用存在多种路径,“纤维-(复合)-预浸料-(成型)-制品”与“纤维-(成型)-预制体-(复合)-制品”是目前比较主流的两种工艺流程,前者作为结构材料多用于飞机结构、体育用品领域,基体材料以树脂为主;后者作为功能性结构材料多用于刹车副、热场材料、火箭发动机等领域,基体材料以碳为主。
碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)作为高度工程化材料,具有高比模量和高比强度。它们非常适用于对高精度和刚度、较低重量以及疲劳特性有关键要求的应用场合。与铝和钢相比,碳纤维的比强度约高出十倍(取决于所用的纤维)。在过去的五十年中,CFRP已成功应用于航空航天、汽车、铁路运输、海洋和风能行业。过去二十年,CFRP的全球复合年增长率(CAGR)约为12.5%。在航空航天领域,近日的两款远程飞机,空客A350和波音787,在机身结构中使用CFRP,占50%以上的重量比例。碳纤维具有高碳含量,直径在5–10μm范围内。
碳纤维复合材料具有树脂基体和碳纤维的特性,力学性能优良,所以,体育器材中碳纤维复合材料的力学性能比传统的木材及其复合材料高得多。碳纤维在体育领域应用较多,如高尔夫球杆、球拍、帆船桅杆、棒球球杆等。高尔夫球杆使用碳纤维使其质量减轻,球可以获得较大的初速度;同时,碳纤维具有高阻尼特性,所以击球时间增加,球被击起的距离增加。高级自行车的关键部位大多使用碳纤维,赋予车体较好的刚性和减震性能,且质量较轻。2008年,国内研究碳纤维在自行车上的应用取得突破性进展,由碳纤维制造的自行车,质量只有9.5kg,为普通自行车的2/5,但是抗撞击能力却为普通自行车的8倍。碳纤维,打造高性能产品。湖南机械设备横梁碳纤维作用
碳纤维,轻量化时代的领航者。湖南自动化设备碳纤维应用
碳纤维的制作流程碳纤维的制作流程主要包括纤维拉伸、碳化和表面处理三个步骤。1.纤维拉伸:在制作碳纤维的过程中,首先需要将聚丙烯等有机纤维进行拉伸,使其形成细长的纤维。2.碳化:将拉伸得到的有机纤维置于高温炉中进行碳化处理。在高温下,有机纤维中的非碳元素会被去除,形成纯净的碳纤维。3.表面处理:通过表面处理,可以改善碳纤维的黏附性和增加其表面活性,使其更容易与其他材料结合使用。能够提高产品的性能,降低产品的重量,提升用户的体验。湖南自动化设备碳纤维应用