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碳纖維復合材料的成型工藝多達數(shù)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(tài)下,經(jīng)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(xiàn)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。
真空淬火(回火、退火)就是通過把材料或零件在真空狀態(tài)下按工藝規(guī)程加熱、冷卻來達到預期性能的一種處理方法。真空釬焊即在真空狀態(tài)下,把一組焊接件加熱到填充金屬熔點溫度以上,但低于基體金屬熔點溫度,借助于填充金屬對基體金屬的濕潤和流動形成焊縫的一種焊接工藝。(釬焊溫度因材料不同而異)真空燒結即在真空狀態(tài)下,把金屬粉末制品加熱,使相鄰金屬粉末晶粒通過粘著和擴散作用而燒結成零件的一種方法。真空加磁主要適用于金屬材料加磁處理。
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(yōu)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(shù)量級。真空爐斷熱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(shù),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(jīng)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。定做真空爐斷熱石墨氈純度高,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(huán)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。
石墨制品的特點及用途:一、石墨制品具有很好的吸附性。 炭的空隙結構使炭具有很好的吸附性,故炭常被用作吸附材料,用于吸附水分、氣味、有毒物質等。我們做過實驗,前幾天烤肉用過的石墨烤盤看上去非常干凈,但放到電磁爐上加熱,會看到上次烤肉時吸附的油脂和有害物質會慢慢滲出,不過不用擔心,用干凈的餐紙擦拭干凈即可使用了。二、石墨制品具有很好的導熱性,傳熱快,受熱均勻,節(jié)約燃料。用石墨制成的烤盤,鍋等加熱快,而且燒制的食物受熱均勻,從里往外熟,加熱時間短,不僅味道純正,而且能鎖住食物本來的養(yǎng)分。我們做過實驗,用石墨烤盤烤肉時,剛開始電磁爐打到大火,僅20-30秒就能預熱,開始烤制食物時只要打在小火上即可,有利用節(jié)約能源。
碳纖維具有高比強度、耐高溫、熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)良特性,隨著科技的進步,真空爐保溫在新興產(chǎn)業(yè)中的應用越來越多,由于其對保溫材料的要求苛刻,碳纖維硬氈隔熱材料由于其優(yōu)越熱工特性而成為高溫隔熱保溫的首選材料。碳纖維硬質保溫材料克服了軟氈硬化材料所存在的易分層開裂,使用壽命短等缺點,在高溫爐用隔熱保溫材料領域越來越受關注。成功掌握了碳纖維硬氈隔熱材料的生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品在真空爐上取得了較好的應用效果。