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隨著碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大,其廢棄物的回收問題也引發(fā)了一定的關(guān)注。在污染和資源浪費日益嚴重的情況下,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)碳纖維增強熱塑性復(fù)合材料應(yīng)用建議:碳纖維增強復(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。
石墨具有良好的化學穩(wěn)定性。經(jīng)過特殊加工的石墨,具有耐腐蝕、導(dǎo)熱性好,滲透率低等特點,就大量用于制作熱交換器,反應(yīng)槽、凝縮器、燃燒塔、吸收塔、冷卻器、加熱器、過濾器、泵設(shè)備。廣泛應(yīng)用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門,可節(jié)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(shù)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(jīng)加工或稍作加工就可使用,因而節(jié)省了大量金屬。生產(chǎn)硬質(zhì)合金等粉末冶金工藝,通常用石墨材料制成壓模和燒結(jié)用的瓷舟。單晶硅的晶體生長坩堝,區(qū)域精煉容器,支架夾具,感應(yīng)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。
石墨坩堝以天然鱗片石墨為主體原料,以可塑性耐火粘土或炭質(zhì)為粘結(jié)劑加工而成,具有耐高溫、導(dǎo)熱性能強、抗腐蝕性能好,使用壽命長等特點。在高溫使用過程中,熱膨脹系數(shù)小,對急冷、急熱具有一定抗應(yīng)變性能。對酸性、堿性溶液抗蝕性較強,具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性,在熔煉過程中不參與任何化學反應(yīng)。石墨坩堝內(nèi)壁平滑,被熔化的金屬液體不易滲漏和粘附在坩堝內(nèi)壁,使金屬液體有良好的流動性和澆鑄性,適用于各種不同模具澆鑄成型。由于石墨坩堝具有以上優(yōu)良特性,被廣泛用于合金工具鋼冶煉和有色金屬及其合金的冶煉。
碳纖維復(fù)合材料的成型工藝多達數(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(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。
碳纖維是目前已大量生產(chǎn)的高性能纖維中具有比強度和比模量的纖維,作為一種高性能纖維材料,作為一種優(yōu)異的增強材料,碳纖維與樹脂等基體材料的融合,能夠提高材料的強度、剛度、減振性、導(dǎo)熱性等其它優(yōu)異性能,碳纖維復(fù)合硬氈材料是復(fù)合材料家族中應(yīng)用最廣泛的一種,逐漸成為現(xiàn)代高新技術(shù)領(lǐng)域最優(yōu)應(yīng)用前景的一種復(fù)合硬氈材料。真空爐隔熱我們知道碳纖維復(fù)合硬氈材料具有優(yōu)異的力學性能,這表現(xiàn)在碳纖維的強度方面。真空爐隔熱廠家根據(jù)受力種類,碳纖維的強度可分為四種,抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度、抗剪切強度,碳纖維復(fù)合硬氈材料的抗壓強度和抗彎強度在1100MPa以上,抗拉強度達到3000MPa以上,碳纖維復(fù)合硬氈材料的層間剪切力也達到了100MPa,而一般碳纖維制品都是采用多層碳纖維預(yù)浸料鋪陳。