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石墨氈因選用原氈的不同分為瀝青基石墨氈、聚丙烯腈基(PAN基)石墨氈和黏膠基石墨氈三種,主要用途是作為單晶硅冶煉爐的保溫、隔熱材料。碳纖維碳氈在化學工業中可作為高純度腐蝕性化學試劑的過濾材料。碳纖維碳氈價格工藝將聚丙烯腈基炭氈或黏膠基炭氈裁成所需尺寸,卷成筒狀裝入石墨材料做的容器內,將石墨容器置于高溫爐內(高溫爐為石墨管爐、中頻、高頻感應爐或其他加熱形式的高溫爐),用抽真空或通高純惰性氣體保護,以100~300℃/h的升溫速率加熱到2200~2500℃,再自然冷卻至100℃即得。
石墨具有良好的化學穩定性。經過特殊加工的石墨,具有耐腐蝕、導熱性好,滲透率低等特點,就大量用于制作熱交換器,反應槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設備。廣泛應用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產、合成纖維、造紙等工業部門,可節省大量的金屬材料。作鑄造、翻砂、壓模及高溫冶金材料:由于石墨的熱膨脹系數小,而且能耐急冷急熱的變化,可作為玻璃器的鑄模,使用石墨后黑色金屬得到鑄件尺寸準確,表面光潔成品率高,不經加工或稍作加工就可使用,因而節省了大量金屬。生產硬質合金等粉末冶金工藝,通常用石墨材料制成壓模和燒結用的瓷舟。單晶硅的晶體生長坩堝,區域精煉容器,支架夾具,感應加熱器等都是用高純石墨加工而成的。此外石墨還可作真空冶煉的石墨隔熱板和底座,高溫電阻爐爐管,棒、板、格棚等元件。
碳纖維是目前已大量生產的高性能纖維中具有比強度和比模量的纖維,作為一種高性能纖維材料,作為一種優異的增強材料,碳纖維與樹脂等基體材料的融合,能夠提高材料的強度、剛度、減振性、導熱性等其它優異性能,碳纖維復合硬氈材料是復合材料家族中應用最廣泛的一種,逐漸成為現代高新技術領域最優應用前景的一種復合硬氈材料。我們知道碳纖維復合硬氈材料具有優異的力學性能,這表現在碳纖維的強度方面。根據受力種類,碳纖維的強度可分為四種,抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度、抗剪切強度,碳纖維復合硬氈材料的抗壓強度和抗彎強度在1100MPa以上,抗拉強度達到3000MPa以上,碳纖維復合硬氈材料的層間剪切力也達到了100MPa,而一般碳纖維制品都是采用多層碳纖維預浸料鋪陳。
碳纖維是纖維狀的碳素材料,含碳量在90%以上。它是利用各種有機纖維在惰性氣體中、 高溫狀態下碳化而制得。碳纖維具有十分優異的力學性能,是目前已大量生產的高性能纖維中具有最高的比強度和最高的比模量的纖維,特別是在2000℃以上的高溫惰性環境中,碳材料是唯一強度不下降的物質,是其他主要結構材料(金屬及其合金)所無法比擬的。除了優異的力學性能外,碳纖維還兼具其他多種優良性能,如低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、抗疲勞、震動衰減性高、電及熱傳導性高、熱膨脹系數低、X光穿透性高,非磁體但有電磁屏蔽性等。
與低溫(900度以下)處理碳氈相比,高溫(2200度以上)處理石墨氈具備以下優勢:石墨氈吸附性小,對水蒸氣等氣體的吸附比低溫處理碳氈低2個數量級。對于很多需要抽真空的封閉容器設備來說,氣氛的純凈度是很關鍵的參數,而低溫處理碳氈由于吸附性大而導致容器內抽真空很難抽干凈.。石墨氈抗熱氧化能力強。未經石墨化的炭材料結構是一種亂層結構,各種結構缺陷的存在使得其層面間距較大,容易受到氧原子的進攻而被氧化。而高溫處理過的石墨氈完善的晶格和有序的三維排列使層面間距大大縮小,不易受到氧原子的進攻,因而大大增強抗氧化能力。石墨氈純度高,炭含量在99.5%以上,不會對被處理工件造成污染。而低溫處理碳氈炭含量一般低于93%,容易造成爐內環境污染。總而言之,高溫處理石墨氈比低溫碳氈使用效果更佳,使用壽命更長。
用碳纖維來制作的產品部件目前已經有了很多,大部分部件并非標準的板材和管材制品,處于應用場景需求會有這種弧度和造型的要求,碳纖維復合材料擁有很好的可塑性,樹脂在模具流動能夠實現多種復雜的造型,這類異形件在目前定制領域需求量巨大。對于造型復雜的異形件制品,想要用碳纖維來實現的話需要前期設計好三維圖紙,根據圖紙來制作專門加工的模具,模具制作出來之后才能進行碳纖維預浸料鋪設,固化成型等一系列的流程,最終生產出來成品的碳纖維異形件。對于高精度異形件前期需要進行較多的測算、實驗,整理出最優的設計方案和加工方式出來才能制作出復合要求的碳纖維異形件制品,期間的設計、原材料選擇、模具品質、施工質量把控等任何一個環節都需要嚴謹實施,任何環節的疏忽都會影響產品的最終品質。