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碳纖維復(fù)合材料的成型工藝多達(dá)數(shù)十種,其中熱壓罐工藝是應(yīng)用較多、最為常見的一種成型方式。將碳纖維預(yù)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(shè)備升溫、加壓、保溫、降溫和卸壓等程序,利用熱壓罐內(nèi)同時(shí)提供的均勻溫度和均布壓力實(shí)現(xiàn)固化,從而可以形成表面與內(nèi)部質(zhì)量高、形狀復(fù)雜、面積巨大的碳纖維復(fù)合材料制件。
碳纖維硬氈主要有三種:聚丙烯腈基碳?xì)?黏膠基碳?xì)趾蜑r青慧碳?xì)?其中使用的較廣的是聚丙烯腈慧碳?xì)帧N覀円话阏f的碳纖維氈就是指聚內(nèi)烯腈慧碳?xì)?聚丙烯腈基碳?xì)诌€可以分力兩類,聚丙烯腈基病綸碳?xì)趾途郾╇婊細(xì)?它們的不同點(diǎn)在于一個(gè)是便用腈綸制造的,還有一個(gè)是使用碳纖維原料燒制而成的,前者的作能比后者的畏差,強(qiáng)度,手感,灰度,限度等都是聚丙席睛基碳毯來的好。加工方式不同時(shí)話,碳纖維街的9形態(tài)也不同,有用碳纖維短切絲加工成的碳纖維拖,有用預(yù)氧化纖維絲加工成8碳纖維氈,也有將制成的碳街再次氧化碳化制成的碳纖維氈。
碳纖維是一種新型碳材料,是二十一世紀(jì)社會(huì)發(fā)展和工業(yè)進(jìn)步不可缺少的一種工業(yè)材料,它代表了一個(gè)國家材料科學(xué)發(fā)展水平。作為一種單體材料,碳纖維集多種優(yōu)異性能于一體。包括力學(xué)性能:高比強(qiáng)度、高比模量、耐摩擦、抗蠕變;熱學(xué)性能:導(dǎo)熱、熱容量低、熱膨脹系數(shù)小;化學(xué)性能:耐高溫、耐腐蝕;電學(xué)、磁學(xué)性能。導(dǎo)電、電磁屏蔽性好、X射線透過性好等特點(diǎn),可廣泛應(yīng)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(fù)合材料的增強(qiáng)材料、電熱及建筑等領(lǐng)域。
隨著碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,其廢棄物的回收問題也引發(fā)了一定的關(guān)注。在污染和資源浪費(fèi)日益嚴(yán)重的情況下,應(yīng)該從復(fù)合材料應(yīng)用的最初階段就開始重視材料的選擇以及回收利用成本,這有利于從整體上降低回收成本并減少環(huán)境中的廢棄物。國內(nèi)率先推廣連續(xù)碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料應(yīng)用建議:碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料零部件的應(yīng)用方應(yīng)從復(fù)合材料的樹脂基體考慮,在使用性能得到保證的前提下,盡量采用熱塑性樹脂作為復(fù)合材料基體,這將利于碳纖維的回收和循環(huán)利用。
真空爐維修好后的使用初期要經(jīng)常進(jìn)行檢查,檢查使用后的真空爐表溫度和爐子實(shí)際溫度是否一致,檢查三相加熱體是否存在過熱損傷情況、溫度不均或發(fā)白等現(xiàn)象。石墨氈對于三相高溫真空爐,以及真空電阻爐容量超過100kW時(shí),每相、每一個(gè)加熱區(qū)都應(yīng)安裝有電流表,發(fā)現(xiàn)真空爐溫與儀表指示不正常,及時(shí)分析處理。不能超負(fù)荷使用真空爐,真空爐保溫的使用溫度是指元件在真空中允許的本身表面溫度,并不是指加熱物質(zhì)的溫度或加熱元件周圍的溫度。要注意真空電熱元件本身的溫度一股比它周圍的介質(zhì)溫度或被加熱溫度高100℃。石墨氈價(jià)格要避免加熱元件和產(chǎn)品發(fā)生反應(yīng),尤其足銅、鋁、鋅、錫、鉛等與真空加熱元件接觸,無論是細(xì)粉、熔液或蒸汽等,防止在電加熱體表面侵蝕形成“麻坑”,截面變小,最后過熱而燒斷。