全站搜索 温室骨架 产品中心

碳纤维制作是怎么样的呢?

8

碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种新型材料,具有比钢高的强度,比铝低的密度,比不锈钢耐腐蚀,比耐热钢耐高温,像铜一样的导电性,以及许多有价值的电、热、机械性能。碳纤维和塑料复合材料制成的飞机不仅重量轻,而且功耗小,推力大,噪音低;用碳纤维制作电子计算机的磁盘,可以提高计算机的存储容量和运算速度;碳纤维增强塑料用于制造卫星、火箭等航天器,机械强度高,质量小,可以节省大量燃料。目前,人们不能直接从碳或石墨中提取碳纤维,只能使用一些含碳的有机纤维(如尼龙、腈纶、人造丝等)。为原料,将有机纤维与塑料树脂结合,置于稀有气体气氛中。在一定压力下,它们在高热下碳化。

碳纤维是一种纤维状碳材料,其化学成分中含碳90%以上。由于碳的单质在高温下不能熔化(在3800K以上升华),不能溶解在各种溶剂中,所以到目前为止,还不能用来制作碳纤维。

碳纤维制作是怎么样的呢?

碳纤维可以通过聚合物有机纤维的固相碳化或低分子烃的气相热解来制备。过去世界上生产和销售的碳纤维大多是由聚丙烯腈纤维固相碳化制成的。生产步骤如下:a、预氧化:在空气中加热,保持在200-300度,持续10-100分钟。预氧化的目的是将聚丙烯腈的线性分子链转化为耐热的梯形结构,使其在高温碳化时不会熔化或燃烧,保持纤维状态。b碳化:在惰性气氛中加热至1200-1600度,保持几分钟至几十分钟,然后生产产品碳纤维;所用的惰性气体可以是高纯氮气、氩气或氦气,但通常使用高纯氮气。c石墨化:在惰性气氛(一般为高纯氩气)中加热至2000-3000度,时间为几秒至几十秒;这样生产的碳纤维也被称为石墨纤维。


碳纤维细度极好(细度的表现之一是长度为9000米的纤维的克数),一般只有19克左右;拉力高达300公斤/MM2。它还具有耐高温、耐腐蚀、导电、传热、膨胀系数小等一系列优异性能。目前,很少有其他材料像碳纤维一样具有如此多的优异性能。


目前碳纤维主要制成碳纤维增强塑料应用。这种增强塑料优于钢材和玻璃钢,用途广泛,如制造火箭、宇宙飞船等重要材料;制造喷气发动机;制造耐腐蚀化学设备等。

羽毛球:现在大部分羽毛球拍都是碳纤维的。碳纤维]碳含量高于90%的无机聚合物纤维。其中,含碳量高于99%的石墨纤维称为石墨纤维。碳纤维轴向强度和模量高,无蠕变,抗疲劳性好,非金属与金属之间的比热和导热系数小,热膨胀系数小,耐腐蚀性好,纤维密度低,X射线透过率好。但其抗冲击性差,容易损坏。在强酸作用下被氧化,与金属复合会发生金属碳化、渗碳、电化学腐蚀。因此,碳纤维在使用前必须进行表面处理。


碳纤维可以由聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶纤维或酚醛纤维碳化制成。按状态分为长丝、短纤维、短纤维;根据力学性能,可分为普通型和高性能型。普通碳纤维的强度为1000兆帕,模量约为100兆帕。高性能碳纤维可分为高强度型(强度2000MPa,模量250GPa)和高型号(模量300GPa以上)。强度大于4000MPa也叫超高强度型;模量大于450GPa的模型称为超高模型。随着航空航天工业的发展,出现了高强度、高伸长率的碳纤维,其伸长率大于2%。聚丙烯腈基碳纤维。


碳纤维可以加工成织物、毡、垫、带、纸等材料。碳纤维除了作为保温材料外,一般不单独使用,经常作为增强材料添加到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,形成复合材料。碳纤维增强复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽材料、人工韧带等身体替代材料。可用于制造火箭炮弹、摩托艇、工业机器人、汽车板簧和传动轴等。

碳纤维由聚丙烯腈纤维、沥青纤维或粘胶纤维经氧化碳化制成,含碳量大于90%.


上一篇: 如何提高碳纤维管材的材质?下一篇:碳纤维干什么用,主要应用领域有哪些?

相关推荐

展开更多
1
点击联系客服咨询!咨询电话:153-3800-7777