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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。
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。
隨著碳纖維復合材料應用領域的不斷擴大,其廢棄物的回收問題也引發了一定的關注。在污染和資源浪費日益嚴重的情況下,應該從復合材料應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境中的廢棄物。國內率先推廣連續碳纖維增強熱塑性復合材料應用建議:碳纖維增強復合材料零部件的應用方應從復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合材料基體,這將利于碳纖維的回收和循環利用。
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,有利用節約能源。
材質特性:1、碳纖維的重量等于同體積鋼材的四分之一。2、碳纖維制品的強度等于相同體積鋁材的十倍。在之前還有一種說法是,碳纖維制品與同等質量的金屬材料相比,碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。成型工藝:碳纖維制品的加工方法:纏繞、卷制、模壓、真空成型、充氣成型等。目前民用碳纖維制品采用比較多的方法是卷制、模壓、真空成型、充氣成型。常見產品:體育用品:羽毛球拍、網球拍、乒乓球拍、高爾夫球桿、弓箭等。醫療設備:CT床、假肢、骨科器械等。休閑產品:釣魚竿、自行車、手機殼、眼鏡框、箱包等。汽車改裝件:前后包圍、引擎蓋。
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為粘結劑加工而成,具有耐高溫、導熱性能強、抗腐蝕性能好,使用壽命長等特點。爐體內保溫材料在高溫使用過程中,熱膨脹系數小,對急冷、急熱具有一定抗應變性能。石墨坩堝特點:1、石墨坩堝高的密度使得坩堝具備了導熱性能,其導熱效果明顯好。2、石墨坩堝外表有特制的釉層和致密的成型材料,大大提高了產品的耐腐蝕性能,延長其使用壽命; 3、石墨坩堝中的石墨成分全部采用天然石墨,導熱性非常好。專業爐體內保溫材料石墨坩堝加熱后不可立刻將其置于冷的金屬桌面上,以避免它因急劇冷卻而破裂。