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碳纖維復合材料的成型工藝多達數十種,其中熱壓罐工藝是應用較多、最為常見的一種成型方式。將碳纖維預浸料按鋪層要求鋪放于模具上,將毛坯密封在真空袋后放置于碳纖維熱壓罐中。在真空狀態下,經過熱壓罐設備升溫、加壓、保溫、降溫和卸壓等程序,利用熱壓罐內同時提供的均勻溫度和均布壓力實現固化,從而可以形成表面與內部質量高、形狀復雜、面積巨大的碳纖維復合材料制件。
瀝青基碳纖維是一種以石油瀝青或煤瀝青為原料,經瀝青的精制、紡絲、預氧化、碳化或石墨化而制得的含碳量大于95%的特種纖維。因其具有高強度、模量高,無蠕變,耐疲勞性好,比熱及導電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數小,耐腐蝕性好,纖維的密度低,X射線透過性好等性能特點。還具有較高的熱傳導性能,反向熱膨脹系數和超高的模量,瀝青基碳纖維適用于空間技術和人造衛星領域;瀝青基碳纖維獨特的熱傳導性能,使其在高產出的電氣設備中顯示出良好的散熱效果;對有效載荷有嚴格限制的運載火箭來說,瀝青基碳纖維增強材料在減輕重量上可起決定作用;瀝青基碳纖維的低密度、高熱導性能以及特殊的摩擦性能,對于其在軍事領域的應用十分有價值;而瀝青基碳纖維及其增強材料的穩定性。
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。
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。
復合硬氈(增強復合)產品特點:以PAN基聚炳烯腈基氈為基體材料,經特種粘合劑復合碳化而成。它具有一定的剛性、自支撐性、比重小、無短纖脫落、熱導系數低、環保節能,氣氛保護下使用溫度可達2650℃。理化指標:容重(g/cm3)0.23~0.25導熱系數(w/m.k)1500℃、0 .152000℃、?0 .25比熱(J/g.k)0.91抗壓強度(M/Pa)(30mm厚)≥0.4抗彎強度(M/Pa)(30mm厚)≥0.7含 碳 量(w%)≥97灰分(w%)0.6-0.9使用溫度空氣中(℃)300真空中(℃)1800保護氣氛(℃)2800。適用范圍:適用于壓力燒結爐、高壓氣淬爐、等各種真空或對爐體氣氛要求極高的壓力爐,特殊適合對爐體氣氛要求極高的氣氛爐行業理想的隔熱保溫材料。可提供平板、圓盤、筒等各種幾何形狀?。
石墨在常溫下具有很好的化學穩定性,不受任何強酸,強堿及有機溶劑的侵蝕。碳纖維氈并且還具有很好的導熱性,傳熱快,受熱均勻,節約燃料。由于石墨具有許多優良的性能,因而石墨制品在冶金、機械、電氣、化工、紡織、國防等工業部門獲得廣泛應用。碳石墨是石墨制品的一種類型,其摩擦系數低、耐腐蝕性良好、導熱性好、線膨脹系數低、組對性能及耐溫性能好等優良特點。碳纖維氈廠家是機械密封行業適用范圍廣的摩擦副組對材料,具有良好的自潤滑性能。碳纖維和石墨纖維都是當前發展宇航不可缺少的復合材料的原料之一。所以碳石墨(浸漬金屬石墨)材料的用途極廣,有廣闊的發展前途。