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為了保證粉末成形坯在燒結過程中的脫蠟(潤滑劑或成形劑)、還原、燒結、合金化、致密化等順利進行,燒結時需要對燒結溫度、保護氣氛、坯件傳送速度、加熱和冷卻速度等進行調節和控制。燒結爐在結構和功能上應滿足以下五點要求:升有完善的脫蠟裝置或脫蠟帶;具有氣密性,即能隔絕爐外空氣并保證爐內保護氣氛暢通;爐內的各段溫度可控,各段氣氛可調。對于連續燒結爐,具有傳送裝置并且傳送速度可調;具有快速冷卻裝置,可將燒結零件快速冷卻到可以出爐的溫度。
碳纖維既有碳材料的固有特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是先進復合材料最重要的增強材料,已在軍事及民用工業的各個領域取得廣泛應用,從航天、航空、汽車、電子、機械、化工、輕紡等民用工業到運動器材和休閑用品等。石墨碳氈碳纖維被認為是高科技領域中新型工業材料的典型代表,為世人所矚目。碳纖維產業在發達國家支柱產業升級乃至國民經濟整體素質提高方面,發揮著非常重要的作用,對我國產業結構的調整和傳統材料的更新換代也有重要意義,對國防軍工和國民經濟有舉足輕重的影響。定制石墨碳氈我國至今沒能實現大規模工業化生產,工業及民用領域的需求長期依賴進口,嚴重影響了我國高技術的發展,尤其制約了航空航天及國防軍工事業的發展,與我國的經濟社會發展進程極不相稱。
保溫材料可收集多余熱量,適時平穩釋放,梯度變化小,有效降低損耗量,室溫可趨、冬季保溫均可起到平衡作用。在新樓裝飾和舊樓改造中,克服墻面裂縫、結露、發霉、起皮等先天不足弊病;而且安全可靠與基底整體粘結,隨意性好,無空腔,避免負風壓撕裂和脫落。有效克服板材拼接后邊肋、陽角外翹變形面磚脫落等問題。材料中有機物與主墻基底存在的游離酸反應形成化合物,滲入主墻微孔隙中,形成共同體,確保干態粘結性,并改善濕態粘結保值率,具有極好粘結性。選用漂珠、水鎂石纖維(管狀纖維)等原材料,其結構中形成封閉的憎水性微孔隙空腔結構,作為相變材料載體,可確保相變材料長期實用性。
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。
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。
汽車、風能、航空航天三大領域應用將驅動碳纖維及其復合材料需求快速增長,13-18 年碳纖維需求復合增長率為17%。在汽車、航空等領域對輕質高強材料需求增加的大背景下,碳纖維及其復合材料處于較快的發展階段。根據我們的預測,全球碳纖維需求將從2013 年的46500 噸增長到2018 年的101420 噸,年復合增長率為17%。其中增速最快的是汽車和風機葉片領域,年復合增長率分別為41%和15%。全球碳纖維市場外資壟斷,發展下游碳纖維復合材料的成長空間更為廣闊。