由PAN原丝制备碳纤维的工艺流程如下:PAN原丝→预氧化→碳化→石墨化→表面处理→卷取→碳纤维。
一、原丝制备,烯腈和粘胶原丝主要采用湿法纺丝制得,沥青和酚醛原丝则采用熔体纺丝制得。制备高性能烯腈基碳纤维需采用高纯度、高强度和质量均匀的烯腈原丝,制备原丝用的共聚单体为衣康酸等。制备各向异性的高性能沥青基碳纤维需先将沥青预处理成中间相、预中间相(可溶各向异性沥青)和潜在中间相(喹啉可溶各向异性沥青)等。作为烧蚀材料用的粘胶基碳纤维,其原丝要求不含碱金属离子。
第二、预氧化(烯腈纤维200到300℃)、不融化(沥青200到400℃)或热处理(粘胶纤维240℃),以得到耐热和不熔的纤维,酚醛基碳纤维无此工序。 [
第三、碳化,其温度为:烯腈纤维1000到1500℃,沥青1500到1700℃,铜仁碳纤维浴室柜,粘胶纤维400到2000℃。 [21] [24]
第四、石墨化,烯腈纤维为2500到3000℃,沥青2500到2800℃,粘胶纤维3000到3200℃。 [21] [24]
第五、表面处理,进相或液相氧化等,赋予纤维化学活性,以增大对树脂的亲和性。 [21] [24]
第六、上浆处理,防止纤维损伤,提高与树脂母体的亲和性。所得纤维具有各种不同的断面结构。
碳纤维浴室柜
碳纤维的比电阻与纤维的类型有关,在25℃时,高模量为775,高强度碳纤维为每厘米1500。这使得碳纤维在所有高性能纤维中具有高的比强度和比模量。
同钛、钢、铝等金属材料相比,碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点,可以称为新材料王。
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碳纤维材料也成为汽车制造商青睐的材料,
在汽车内外装饰中开始大量采用。碳纤维作为汽车材料,大的优点是质量轻、强度大,重量仅相当于钢材的20%到30%,硬度却是钢材的10倍以上。所以汽车制造采用碳纤维材料可以使汽车的轻量化,取得突破性进展,并带来节省能源的社会效益。业界认为,碳纤维在汽车制造领域的使用量会变大。
中科院研发的一辆碳纤维小汽车主要在外壳上:在普通材质的汽车引擎盖上,榔头用力敲击,漆盖上很有可能会有凹陷,而这辆车的车壳却非常坚固,用力敲击车盖后会迅猛反弹,碳纤维型材做浴室柜厂家,表面丝毫未损。研究人员表示采用碳纤维复合材料做的汽车,碳纤维板做浴室柜,比起普通用钢材制造的汽车的大特点是轻和快。碳纤维汽车抛弃了传统的钢结构,碳纤维浴室柜型材厂,大量采用碳纤维材料制成,比普通钢材的汽车重量能减少60%。在同样用油情况下,这辆车每小时可以多开50公里 [31] 。
碳纤维虽然轻,但有较好的安全性,虽然碳纤维的看起来像塑料,但实际上这种材料抗冲击性比钢铁强,特别是用碳纤维做成的方向盘,机械强度和抗冲性更高。在复合材料的配合下,碳纤维汽车成了家用车中的装甲车。这种碳纤维材料已经在高速列车的裙摆上应用。
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