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碳纖維的生產流程是怎樣的
碳纖維是碳含量占90%以上的纖維狀碳資料,因為碳纖維存在很好的抗拉強度跟彈性模量,杰出的強度、模量、密度、耐腐化、抗疲勞等等的特點,它的復合資料在軍事、航空航天、交通軌道、醫療器材、產業器械等范疇有著普遍的利用,成為了目前世態炎涼的復合資料之一。
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因為PAN基碳纖維的碳化收率能達到45%,高于其余多少種原料,而且產業流程簡單易操作,前提也輕易把控,本錢絕對比較低,特別是它的力學機能,如抗拉輕度,彈性模量都十分杰出,成為了當下生產利用最普遍的碳纖維。
PAN基碳纖維的生產流程
1、紡絲:聚丙烯腈以水溶劑制得15%的紡絲液,水溶劑個別為硫氰酸鈉或硝酸、二甲基亞砜等,經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特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發達國家的嚴格控制。制得的PAN原絲于緯織機中織成布,而后送預氧化處理器進行預氧化處理。
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2、預氧化處理:預氧化處理分兩段進行,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行氧化處理10~30min,并在220~330℃及張力狀況前提下連續氧化處理30~100min,使纖維的色彩逐步由白變黃,最后變成銅褐色。
碳纖維復合材料經過一系列熱處理轉化而成,含碳量高于90%的無機高性能纖維,是一種力學性能優異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。預氧化處理中產生的廢氣由處理裝置中排出,處理的纖維送炭化處理器進行炭化處理。
3、炭化處理:炭化進程在純氮氣流維護下進行,經過低溫炭化跟高溫炭化轉化成存在亂層結構的碳纖維。碳纖維型材在之前還有一種說法是,碳纖維制品與同等質量的金屬材料相比,碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。炭化進程中產生的氮氫分解氣體及炭化分解氣體先后由炭化處理裝置中排出,經炭化處理過的纖維送石墨處理器中進行處理。
本文來自123 4、石墨化處理:石墨化處理時采取碳管爐間歇生產,也可能用電流暢過纖維,利用纖維自身的導電機能產生熱量進行連續處理。石墨化進程是在惰性氣體維護下進行的,在2000~3000℃高的熱處理溫度下牽伸石墨化。
經過石墨化處理所得碳纖維經過無傷害考試后送環氧樹脂處理浴用稀環氧樹脂進行溶液浸潤處理,使得到的單向無緯碳纖維布存在良好的橫向粘接性,便于利用時操作。處理過的無緯布進入溶劑干燥器使溶劑蒸發,而后再經無傷害考試即得成品碳纖維。
公司,有著在碳纖維范疇長達十年的豐富教訓,重要從事碳纖維板材、管材、制品的生產跟加工,領有完全的碳纖維制品生產線,生產制造工藝流程中的每一個環節都嚴格把關,生產的碳纖維資料跟制品,無論是機能還是外觀,都經得起客戶的考試,受到了寬大客戶的一致好評。