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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。
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。
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。在化學工業中可作為高純度腐蝕性化學試劑的過濾材料。以下是炭纖維硬氈與石墨纖維硬氈的區別。炭纖維的炭化溫度只有一千多度,制成炭纖維硬氈后的使用溫度也就一千多度。炭纖維在隔絕空氣下加熱到近三千度就成了石墨纖維,制成石墨纖維硬氈后的使用溫度可以達到兩千多度。如果炭纖維硬氈用于兩千多度的保溫環境下會發生變化的。
真空爐保溫是由爐體、真空機組、液壓系統、控制系統、冷卻系統等幾部分組成的,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。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。真空爐根據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、三室以及連續式等真空爐,有氣冷、油冷和氣油兩用爐。
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。石墨碳氈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。專業石墨碳氈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。