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碳纖維的生產(chǎn)流程是怎樣的
碳纖維是碳含量占90%以上的纖維狀碳資料,因?yàn)樘祭w維存在很好的抗拉強(qiáng)度跟彈性模量,杰出的強(qiáng)度、模量、密度、耐腐化、抗疲勞等等的特點(diǎn),它的復(fù)合資料在軍事、航空航天、交通軌道、醫(yī)療器材、產(chǎn)業(yè)器械等范疇有著普遍的利用,成為了目前世態(tài)炎涼的復(fù)合資料之一。
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因?yàn)镻AN基碳纖維的碳化收率能達(dá)到45%,高于其余多少種原料,而且產(chǎn)業(yè)流程簡單易操作,前提也輕易把控,本錢絕對(duì)比較低,特別是它的力學(xué)機(jī)能,如抗拉輕度,彈性模量都十分杰出,成為了當(dāng)下生產(chǎn)利用最普遍的碳纖維。
PAN基碳纖維的生產(chǎn)流程
1、紡絲:聚丙烯腈以水溶劑制得15%的紡絲液,水溶劑個(gè)別為硫氰酸鈉或硝酸、二甲基亞砜等,經(jīng)過濕法紡絲或者干噴紡絲等紡絲工藝既可制得PAN原絲。
碳纖維制品擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強(qiáng)度大,硬度高,遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱耍饲笆澜缟咸祭w維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家(美國、德國、日本、韓國),對(duì)于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。制得的PAN原絲于緯織機(jī)中織成布,而后送預(yù)氧化處理器進(jìn)行預(yù)氧化處理。
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2、預(yù)氧化處理:預(yù)氧化處理分兩段進(jìn)行,聚丙烯腈纖維布先在催化劑存在于200~220℃及張力狀況前提下用空氣進(jìn)行氧化處理10~30min,并在220~330℃及張力狀況前提下連續(xù)氧化處理30~100min,使纖維的色彩逐步由白變黃,最后變成銅褐色。
碳纖維復(fù)合材料經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成,含碳量高于90%的無機(jī)高性能纖維,是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強(qiáng)纖維。預(yù)氧化處理中產(chǎn)生的廢氣由處理裝置中排出,處理的纖維送炭化處理器進(jìn)行炭化處理。
3、炭化處理:炭化進(jìn)程在純氮?dú)饬骶S護(hù)下進(jìn)行,經(jīng)過低溫炭化跟高溫炭化轉(zhuǎn)化成存在亂層結(jié)構(gòu)的碳纖維。碳纖維型材在之前還有一種說法是,碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比,碳纖維的強(qiáng)度等于金屬強(qiáng)度的12陪。炭化進(jìn)程中產(chǎn)生的氮?dú)浞纸鈿怏w及炭化分解氣體先后由炭化處理裝置中排出,經(jīng)炭化處理過的纖維送石墨處理器中進(jìn)行處理。
本文來自123 4、石墨化處理:石墨化處理時(shí)采取碳管爐間歇生產(chǎn),也可能用電流暢過纖維,利用纖維自身的導(dǎo)電機(jī)能產(chǎn)生熱量進(jìn)行連續(xù)處理。石墨化進(jìn)程是在惰性氣體維護(hù)下進(jìn)行的,在2000~3000℃高的熱處理溫度下牽伸石墨化。
經(jīng)過石墨化處理所得碳纖維經(jīng)過無傷害考試后送環(huán)氧樹脂處理浴用稀環(huán)氧樹脂進(jìn)行溶液浸潤處理,使得到的單向無緯碳纖維布存在良好的橫向粘接性,便于利用時(shí)操作。處理過的無緯布進(jìn)入溶劑干燥器使溶劑蒸發(fā),而后再經(jīng)無傷害考試即得成品碳纖維。
公司,有著在碳纖維范疇長達(dá)十年的豐富教訓(xùn),重要從事碳纖維板材、管材、制品的生產(chǎn)跟加工,領(lǐng)有完全的碳纖維制品生產(chǎn)線,生產(chǎn)制造工藝流程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都嚴(yán)格把關(guān),生產(chǎn)的碳纖維資料跟制品,無論是機(jī)能還是外觀,都經(jīng)得起客戶的考試,受到了寬大客戶的一致好評(píng)。