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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達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發達國家的嚴格控制。
碳纖維是一種新型碳材料,是二十一世紀社會發展和工業進步不可缺少的一種工業材料,它代表了一個國家材料科學發展水平。作為一種單體材料,碳纖維集多種優異性能于一體。包括力學性能:高比強度、高比模量、耐摩擦、抗蠕變;熱學性能:導熱、熱容量低、熱膨脹系數小;化學性能:耐高溫、耐腐蝕;電學、磁學性能。導電、電磁屏蔽性好、X射線透過性好等特點,可廣泛應用于摩擦材料、高溫保溫材料、高檔密封材料、防靜電材料、C/C復合材料的增強材料、電熱及建筑等領域。
增強復合硬氈、石墨硬氈(通用叫法也有叫碳纖維復合硬氈、固化氈等)是一種采用特殊工藝將石墨紙、聚丙烯腈基碳氈、聚丙烯腈基碳布全為一體,經固化成型后,一次、二次高溫處理制得,它的抗燒蝕性能、抗熱震性能、耐氣流沖刷和隔熱保溫性能都很優越。具有傳統保溫材料所不具有的剛性、自支撐性、高強度、無短纖脫落、熱導系數低等優點,主要用于真空、及各類冶金工業爐(單晶生長爐、多晶鑄造爐、多晶還原爐、多晶鑄錠爐、高壓氣淬爐、熱等靜壓爐、熱平衡爐、低壓燒結爐、加壓真空燒結爐等,?廣泛應用于國防、冶金、化工等行業。尤其是隨著多晶硅、單晶硅產業的高速發展,作為高溫爐熱場隔熱理想材料,優質硬質碳纖維氈的需求更是達到了前所未有的高度?。
材質特性:1、碳纖維的重量等于同體積鋼材的四分之一。2、碳纖維制品的強度等于相同體積鋁材的十倍。在之前還有一種說法是,碳纖維制品與同等質量的金屬材料相比,碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。真空爐斷熱成型工藝:碳纖維制品的加工方法:纏繞、卷制、模壓、真空成型、充氣成型等。目前民用碳纖維制品采用比較多的方法是卷制、模壓、真空成型、充氣成型。真空爐斷熱工廠常見產品:體育用品:羽毛球拍、網球拍、乒乓球拍、高爾夫球桿、弓箭等。醫療設備:CT床、假肢、骨科器械等。休閑產品:釣魚竿、自行車、手機殼、眼鏡框、箱包等。汽車改裝件:前后包圍、引擎蓋。
真空系統檢漏時,除臨時應急維修用真空泥糊堵外,有氦質譜檢漏儀可用氦質譜檢漏儀進行真空檢漏,如沒氦質譜檢漏儀可用醫用針管吸丙酮或乙醚射到所懷疑的漏點處,觀察真空表讀數有無變化。也可制作留有插真空硅管孔的盲板,分段封堵真空管路,進行檢漏。找到漏點以后進行維修(一般密封圈老化比較多),定時檢查真空爐的滑閥泵、羅茨泵、維持泵、擴散泵油,如發現油遇水乳化,真空下跌,必須更換上面4個泵油,應每周檢查一次油位和油的質量。擴散泵油油擴散泵有積炭可用化學酸洗的方法清洗。
工業化生產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、產品性能較低,亦未得到大規模發展。由聚丙烯腈纖維原絲可制得高性能的碳纖維,其生產工藝較其它方法簡單,而且產品的力學性能優良,用途廣泛,因而自20世紀60年代問世以來,取得了長足的發展,成為當今碳纖維工業生產的主流。