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石墨坩堝以天然鱗片石墨為主體原料,以可塑性耐火粘土或炭質為粘結劑加工而成,具有耐高溫、導熱性能強、抗腐蝕性能好,使用壽命長等特點。在高溫使用過程中,熱膨脹系數小,對急冷、急熱具有一定抗應變性能。對酸性、堿性溶液抗蝕性較強,具有優良的化學穩定性,在熔煉過程中不參與任何化學反應。石墨坩堝內壁平滑,被熔化的金屬液體不易滲漏和粘附在坩堝內壁,使金屬液體有良好的流動性和澆鑄性,適用于各種不同模具澆鑄成型。由于石墨坩堝具有以上優良特性,被廣泛用于合金工具鋼冶煉和有色金屬及其合金的冶煉。
碳纖維復合材料的成型工藝多達數十種,其中熱壓罐工藝是應用較多、最為常見的一種成型方式。將碳纖維預浸料按鋪層要求鋪放于模具上,將毛坯密封在真空袋后放置于碳纖維熱壓罐中。在真空狀態下,經過熱壓罐設備升溫、加壓、保溫、降溫和卸壓等程序,利用熱壓罐內同時提供的均勻溫度和均布壓力實現固化,從而可以形成表面與內部質量高、形狀復雜、面積巨大的碳纖維復合材料制件。
碳纖維具有高比強度、耐高溫、熱膨脹系數小等一系列優良特性,隨著科技的進步,真空爐保溫在新興產業中的應用越來越多,由于其對保溫材料的要求苛刻,碳纖維硬氈隔熱材料由于其優越熱工特性而成為高溫隔熱保溫的首選材料。石墨碳氈碳纖維硬質保溫材料克服了軟氈硬化材料所存在的易分層開裂,使用壽命短等缺點,在高溫爐用隔熱保溫材料領域越來越受關注。定制石墨碳氈成功掌握了碳纖維硬氈隔熱材料的生產工藝,產品在真空爐上取得了較好的應用效果。
真空爐維修好后的使用初期要經常進行檢查,檢查使用后的真空爐表溫度和爐子實際溫度是否一致,檢查三相加熱體是否存在過熱損傷情況、溫度不均或發白等現象。對于三相高溫真空爐,以及真空電阻爐容量超過100kW時,每相、每一個加熱區都應安裝有電流表,發現真空爐溫與儀表指示不正常,及時分析處理。不能超負荷使用真空爐,真空爐保溫的使用溫度是指元件在真空中允許的本身表面溫度,并不是指加熱物質的溫度或加熱元件周圍的溫度。要注意真空電熱元件本身的溫度一股比它周圍的介質溫度或被加熱溫度高100℃。要避免加熱元件和產品發生反應,尤其足銅、鋁、鋅、錫、鉛等與真空加熱元件接觸,無論是細粉、熔液或蒸汽等,防止在電加熱體表面侵蝕形成“麻坑”,截面變小,最后過熱而燒斷。
隨著碳纖維復合材料應用領域的不斷擴大,其廢棄物的回收問題也引發了一定的關注。在污染和資源浪費日益嚴重的情況下,應該從復合材料應用的最初階段就開始重視材料的選擇以及回收利用成本,這有利于從整體上降低回收成本并減少環境中的廢棄物。國內率先推廣連續碳纖維增強熱塑性復合材料應用建議:碳纖維增強復合材料零部件的應用方應從復合材料的樹脂基體考慮,在使用性能得到保證的前提下,盡量采用熱塑性樹脂作為復合材料基體,這將利于碳纖維的回收和循環利用。