二:碳纤维复合材料的原料
1.碳纤维的常用品种
碳纤维品种分类有四种:一是按原丝分子分类,有PAN基、沥青基、黏胶基三类;二是按性能分类,有通用、标准、高强高模、高导热、活性等碳纤维;碳纤维是一种力学性能优异的新材料,碳纤维被誉为当今世界上综合性能的材料,是21世纪的黑色革命,它的用途不仅局限于代替钢材,也可纺织产品。三是按应用领域分类,有航空用、工业用的碳纤维;四是按应用于复合材料基体分类,有树脂基用、金属基用、陶瓷基用、CC用碳纤维。
2.纤维编织布
碳纤维编织布适应一些特殊制品的需要而发展起来的,例如的端头帽、飞机的刹车片,它们不能用简单的纤维迭层方法制造,否则有些方向强度太低。一种简易的编制布是X-Y方向正交的方格和斜纹布。更复杂的是三方向、四方向、七方向和九方向的编织物,那是根据特殊设计要求而制造的,没有商品。日本东丽、东邦和三菱三家公司的高性能小丝束碳纤维生产能力合计为17500t/a,。编制平面部即可用于结构件,优点是制品工艺过程形态稳定,又可用于装饰品,得益于它漂亮的花纹。应用3K斜纹布制作汽车排气筒和汽车控制台面就为美观。
3.基体材料
由于碳纤维的很多性能是玻璃纤维所不及的,它可以在绝氧气氛下高于3000摄氏度的高温还保持高强度,而玻璃纤维高于700摄氏度的高温下已丧失了强度。所以没有玻璃纤维增强铝、增强陶瓷之类材料。只要工艺得当,碳纤维可以用来增强很多高分子材料、很多金属材料、几乎各种氧化铝、硅酸盐、氧化硅、碳化硅、
三、碳纤维复合材料工艺简介
碳纤维材料硬度高,必须选用硬质很近刀具材料,航空部门在参考国外硬质合金选材基础上经试验认为
、高质量的碳纤维,以满足和民用产品的需求,扭转大量进口的局面,是当前我国碳纤维工业发展的迫切任务。
一、生产方法
目前,工业化生产碳纤维按原料路线可分为聚腈(PAN)基碳纤维、
碳纤维板的生产以及加工
碳纤维板是碳纤维浸料的主要应用形式,多数加工件也是在碳纤维板的基础上进行的,那么碳纤维板究竟是如何生产出来的呢?
碳纤维板生产多采用横压工艺,首先需要根据所需板材的规格裁切好碳纤维预浸料,然后在钢板上进行铺层,碳纤维板属于一种各向异性材料,垂直碳纤维方向与平行于纤维轴方向所呈现出来的性能是不一样的,所以在实际应用过程能够通过合理的铺层设计发挥出性能优势,碳纤维板常用的铺层度角度。当所有预浸料铺层完毕后,送入压机,在高温压下固化成型。根据产品规格的不同,碳纤维目前被划分为宇航级和工业级两类,亦称为小丝束和大丝束。