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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。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(yè)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(fā)達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術,保持著極其謹慎的態(tài)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(fā)達國家的嚴格控制。
碳纖維硬氈主要有三種:聚丙烯腈基碳氈,黏膠基碳氈和瀝青慧碳氈,其中使用的較廣的是聚丙烯腈慧碳氈。我們一般說的碳纖維氈就是指聚內烯腈慧碳氈,聚丙烯腈基碳氈還可以分力兩類,聚丙烯腈基病綸碳氈和聚丙烯腈基碳氈,它們的不同點在于一個是便用腈綸制造的,還有一個是使用碳纖維原料燒制而成的,前者的作能比后者的畏差,強度,手感,灰度,限度等都是聚丙席睛基碳毯來的好。加工方式不同時話,碳纖維街的9形態(tài)也不同,有用碳纖維短切絲加工成的碳纖維拖,有用預氧化纖維絲加工成8碳纖維氈,也有將制成的碳街再次氧化碳化制成的碳纖維氈。
碳纖維作為一種很好的結構材料,已被廣泛應用于各種領域。除了質量輕、強度高、耐高溫等眾多優(yōu)異的特性之外,碳纖維復合材料的耐腐蝕性特性比其他材料的要更為突出。從碳纖維的制作工藝過程可以看出,碳纖維是一種經(jīng)過高溫碳化、然后經(jīng)過石墨化處理最終形成的一種類似石墨晶體的一種結構,這中結構本身就具有很高的耐腐蝕的介質,在一些化學介質中,其強度、模量基本保持無變化。但是在實際應用中,碳纖維通常會與樹脂等基體材料融合,構成碳纖維復合材料使用,所以碳纖維制品的耐腐蝕性能會與碳纖維本身的耐腐蝕性能有一定的差異。
真空爐保溫是由爐體、真空機組、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等幾部分組成的,對于氣冷真空爐要具備氮氣儲氣罐,為防止停水或水壓不足等要備有高空水槽,防止因停水而燒壞或燒蝕密封件、電極等。碳纖維碳氈真空爐的爐體和爐門由高強度鋼板焊按而成,為雙層水套結構形式,爐門由齒輪、齒條傳動開啟和關閉,靈活方便。加熱室是圓形結構,石墨管狀加熱器和冷卻氣體噴嘴沿加熱室的周圍成360度均勻分布,高級碳氈及柔性石墨紙作為保溫材料,結構輕巧固定。定制碳纖維碳氈真空爐根據(jù)加熱的形式可分為外熱式和內熱式兩種。內熱式是真空爐生產(chǎn)廠家的首選爐型,按結構的不同可分為單室、雙室、三室以及連續(xù)式等真空爐,有氣冷、油冷和氣油兩用爐。
工業(yè)化生產(chǎn)碳纖維按原料路線可分為聚丙烯腈 (PAN)基碳纖維、瀝青基碳纖維和粘膠 基碳纖維三大類。從粘膠纖維制取高力學性能的碳纖維必須經(jīng)高溫拉伸石墨化,碳化收率低,技術難度大、設備復雜,成本較高,產(chǎn)品主要為耐燒蝕材料及隔熱材料所用;由瀝青制取碳纖維,原料來源豐富,碳化收率高,但因原料調制復雜、產(chǎn)品性能較低,亦未得到大規(guī)模發(fā)展。由聚丙烯腈纖維原絲可制得高性能的碳纖維,其生產(chǎn)工藝較其它方法簡單,而且產(chǎn)品的力學性能優(yōu)良,用途廣泛,因而自20世紀60年代問世以來,取得了長足的發(fā)展,成為當今碳纖維工業(yè)生產(chǎn)的主流。