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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。工藝將聚丙烯腈基炭氈或黏膠基炭氈裁成所需尺寸,卷成筒狀裝入石墨材料做的容器內,將石墨容器置于高溫爐內(高溫爐為石墨管爐、中頻、高頻感應爐或其他加熱形式的高溫爐),用抽真空或通高純惰性氣體保護,以100~300℃/h的升溫速率加熱到2200~2500℃,再自然冷卻至100℃即得。
按原料體系的不同,碳纖維主要分為:黏膠基碳纖維、聚丙烯腈基碳纖維和瀝青基碳纖維。黏膠基碳纖維,黏膠基碳纖維主要用于耐燒蝕材料和隔熱材料,目前,?黏膠基碳纖維仍占據著其他碳纖維不可取代的地位,是重要的戰略物資。聚丙烯腈基碳纖維,聚丙烯腈基碳纖維是目前的主流,占據了主要的市場費額:1、瓦特的技術突破打通了制造高性能碳纖維的通道;2、PAN原絲質量是制造高性能碳纖維的前提;3、一條龍生產線得到發展,世界上幾條著名的PAN基碳纖維生產線大多是從原絲開始,直到碳纖維以及中、下游產品開發。瀝青基碳纖維,1965年,日本群馬大學的大谷衫郎研制瀝青基碳纖維獲得成功,從此,瀝青成為生產碳纖維的新原料,是目前碳纖維領域中僅次于PAN基的第二大原料路線。
碳纖維作為一種很好的結構材料,已被廣泛應用于各種領域。除了質量輕、強度高、耐高溫等眾多優異的特性之外,碳纖維復合材料的耐腐蝕性特性比其他材料的要更為突出。從碳纖維的制作工藝過程可以看出,碳纖維是一種經過高溫碳化、然后經過石墨化處理最終形成的一種類似石墨晶體的一種結構,這中結構本身就具有很高的耐腐蝕的介質,在一些化學介質中,其強度、模量基本保持無變化。但是在實際應用中,碳纖維通常會與樹脂等基體材料融合,構成碳纖維復合材料使用,所以碳纖維制品的耐腐蝕性能會與碳纖維本身的耐腐蝕性能有一定的差異。
碳纖維在航空工業中的使用越來越多,航空業制造商使用這種材料進行加工和制造,將面臨許多復雜的問題。碳纖維碳氈這種材料可單獨使用,也可采用復合夾層和蜂房式結構,用途特別廣泛,重量輕和結構性負荷方面的優勢將確保其未來的增長。再一次領跑這一技術領域,與制造機翼結構的全球知名公司合作。定做碳纖維碳氈工廠諸如機身和機翼等碳纖維結構組件要承受巨大的壓力,無疑是所有飛機的關鍵部件。本質上,碳纖維是一種分層復合材料,如果機翼組件未達到 100% 平直度,重疊的一層則無法精準結合,在應力和壓力作用下將導致災難。OPEN MIND 與機翼制造商合作,使這種困難復雜的工序自動化,并與第三方公司合作,以數字方式掃描結構,然后對組件的曲面配合進行逆向工程,確定每個結構獨一無二的配合零件。
碳纖維是纖維狀的碳素材料,含碳量在90%以上。它是利用各種有機纖維在惰性氣體中、 高溫狀態下碳化而制得。碳纖維具有十分優異的力學性能,是目前已大量生產的高性能纖維中具有最高的比強度和最高的比模量的纖維,特別是在2000℃以上的高溫惰性環境中,碳材料是唯一強度不下降的物質,是其他主要結構材料(金屬及其合金)所無法比擬的。除了優異的力學性能外,碳纖維還兼具其他多種優良性能,如低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、抗疲勞、震動衰減性高、電及熱傳導性高、熱膨脹系數低、X光穿透性高,非磁體但有電磁屏蔽性等。