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碳纖維制造工藝最新進展

文章出處:網絡責任編輯:網站編輯人氣:發表時間:2017-12-17【

  法國已經建成世界最人的化學氣相滲透工藝工廠,擁有世界第一條生產線)。碳纖維手機殼是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維手機殼外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。美國研究出了高速碳/碳復合材料(Material)致密技術,直接把碳基質沉積到碳纖維上,只需1-3h,密度可達1.85g/cm3,產品(Product)為筒形或矩形塊,尺寸約1.5cm*10cm*10cm,而傳統的過程(guò chéng)需要幾個月。

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    美國研究出了三向細編穿刺工藝,該種新工藝的特性是其編織物由多層纖維束組成,每層纖維束按一定取向排列,各層纖維之間用針刺結合在共同。碳纖維復合材料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。碳纖維手機殼外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。生產的編織物比一般織物的拉伸模量高出1倍多。     日本大阪氣體有限研究出了一種特殊的工藝,即碳珠/碳工藝,他們以中間相碳珠為基體,以碳纖維作增強體,生產方法既簡單又經濟(jīng jì),使用的原料中間相碳珠是瀝青纖維生產時的副產品(Product)。把瀝青纖維切成所需長度與碳珠混合,模壓,不需另外的膠粘劑。把模壓后的混合物于2000-2800℃下燒結(把粉狀物料轉變為致密體的過程(guò chéng)),進行石墨化處理(chǔ lǐ),即成碳珠/碳復合材料(Material),其力學性能好,密度小,為1.7-1.9g/cm3,折疊強度可達80-100MPa。     德國的最新研究成果是能以最短的時間使基體成為碳/碳復合材料(Material),具體方法是基體在高溫冷卻過程(guò chéng)中產生大量的裂縫,浸入1650℃液硅后,讓液硅充實在這些裂紋中而生成碳化硅晶須,利用此種技術可生產出6mm厚的復合板。延伸閱讀:碳纖維發展的歷程是怎么樣的
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