1.實際配料中發質原料的用量是如何確定的?
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碳(C)纖維制品生產(Produce)用炭質原料種類確定后,其具體用量的多少應建立在產品(Product)的技術要求和所選用原料的其體性能上。碳纖維配件一種含碳量在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。
碳纖維制品由于碳纖維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。行先經過計算,確定原料用量的大致比例,然后進行炭質原料顆粒配方和黏結劑用量的正交設計和試驗,根據試驗結果,選定比較適宜的幾個配料比例方案(fāng àn),進行小批量試驗(中試),根據中試結果并經過適當調整,確定大生產上各原料的使用比例。
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2.配料中大顆粒和小顆粒的作用是什么?
大顆粒在炭坯體結構中起骨架作用,適當地增加大顆粒的尺寸和提高大顆粒的使用比例,有利于改善制品的抗熱震性能和降低(reduce)線膨脹(inflate)系數,最大化減少在成型和焙燒過程(guò chéng)中裂紋廢品的產生;但是,另一方面,這樣會增加制品的氣孔率,降低(reduce)制品的密度(單位:g/cm3或kg/m3)和機械強度(strength),并且加工后產品(Product)表面比較粗糙(cū cāo)。碳纖維配件“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。小顆粒和粉料的作用是填充大中顆粒間的空隙,在一定范圍(fàn wéi)內増加小顆粒和粉料的用量,可以提高產品的密度和機械強度,減少產品的氣孔率,而且產品加工后表面比較光潔。在配料中粉料,一般占有相當大的比率,可達到40%~70%。但粉料用量過多,容易導致(cause)炭坯在焙燒和石墨(化學式C )化過程中產生裂紋廢品,并且使產品的抗熱震性能和抗氧(Oxygen)化(oxidation)(抗氧化自由基)性能下降(descend),由于粉料比表面積較大,配方時導致黏結劑的需要量增大,焙燒后制品氣孔率增大,反而會降低(reduce)制品的機械強度。
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