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廣東碳纖維種類有哪些工藝

來源: 發(fā)布時間:2024-11-18

按照用途市場劃分,2020年碳纖維應(yīng)用市場細分大致如下:

風(fēng)能———23%

航空航天———20%

體育用品———12%

汽車———10%

壓力容器———10%

用于注塑塑料和其他短纖維應(yīng)用的復(fù)合材料———8%

建筑和基礎(chǔ)設(shè)施———8%

其他細分市場———9%

正如COVID之前的時期一樣,隨著新應(yīng)用和項目的投產(chǎn),碳纖維的所有細分市場都具有巨大的增長潛力。在COVID-19暴發(fā)之前,碳纖維具有吸引力的潛在長期大趨勢保持不

變。碳纖維的優(yōu)勢:剛度、較高的強度重量比、耐腐蝕性、導(dǎo)電性等,至今仍然有效。為了實現(xiàn)增長,碳纖維和CFRP零件必須同時具有技術(shù)和經(jīng)濟效益。


碳纖維車身重量輕,剛性高,抗碰撞能力強。廣東碳纖維種類有哪些工藝

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碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈上游屬于石油化工行業(yè),主要通過原油煉制、裂解、氨氧化等工序獲得丙烯腈;碳纖維企業(yè)通過對以丙烯腈為主的原材料進行聚合反應(yīng)生成聚丙烯腈,再以其

紡絲獲得聚丙烯腈原絲,對原絲進行預(yù)氧化、碳化等工藝制得碳纖維,通過對碳纖維和高質(zhì)量樹脂的加工以獲得碳纖維復(fù)合材料以滿足應(yīng)用需求。

碳纖維的生產(chǎn)流程主要包括:拉絲、牽伸、穩(wěn)定、碳化、石墨化。

一、拉絲:這是碳纖維生產(chǎn)過程中的第一步,主要把原材料分離成纖,屬于物理變化,在這過程中,紡絲液細流與凝固液之間的傳質(zhì)、傳熱,PAN沉析形成凝膠結(jié)構(gòu)的

絲條。

二、牽伸:要求溫度100到300度,結(jié)合定向纖維的拉伸效應(yīng)來操作。也是PAN纖維的高模量、強度高、致密化和細化的關(guān)鍵步驟。


廣東碳纖維種類有哪些工藝碳纖維的另一個重要特點是比重低。比重1.6左右,是鋁的一半,鋼的五分之一。

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碳纖維生產(chǎn)工藝技術(shù)發(fā)展到今,已然成熟,隨著碳纖維復(fù)合材料不斷發(fā)展,越來越受各行各業(yè)的青睞,尤其是航空、汽車、軌道、風(fēng)電葉片等強勁增長以及其帶動作用,碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景更加廣闊。

碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游和下游。上游通常是指生產(chǎn)碳纖維專門用的材料;下游通常是指生產(chǎn)碳纖維應(yīng)用部件的產(chǎn)品。介于上下游之間的企業(yè)可以認為他們是碳纖維生產(chǎn)工藝中的設(shè)備提供商。碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈上游從原絲到碳纖維整個過程,需要經(jīng)過氧化爐、碳化爐、石墨化爐、表面處理、上漿等工藝,將以聚丙烯腈結(jié)構(gòu)為主的原絲經(jīng)過碳化等工藝變?yōu)橐允w維結(jié)構(gòu)為主的碳纖維。

碳纖維板的加工

碳纖維板在固化成型后,為了精度要求或裝配需要,還要進行切削、鉆孔等后加工。在切削工藝參數(shù)、切割深度等相同條件下,選擇不同材料、尺寸、形狀的刀具和鉆頭,

效果上有很大差異,與此同時,刀具和鉆頭的力度、方向、時間和溫度等因素也會影響到加工的結(jié)果。

后加工過程中,盡量選擇帶金剛石涂層的鋒利刀具和整體硬質(zhì)合金的鉆頭,刀具和鉆頭本身的耐磨性決定了加工的質(zhì)量和工具的使用壽命。如果刀具和鉆頭不夠鋒利或者使

用不當,不僅會加速磨損,提高產(chǎn)品的加工成本,更會造成板材損傷,影響板材的形狀、尺寸以及板材上孔、槽等加工部位尺寸的穩(wěn)定性,嚴重時會造成材料出現(xiàn)層狀撕

裂,甚至是塊狀崩落,導(dǎo)致整塊板材的報廢。


碳纖維和它的復(fù)合材料具有高比強、高比模、耐疲勞、抗蠕變、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、尺寸穩(wěn)定等優(yōu)異性能。

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傳統(tǒng)的機械臂大多由鋁合金、鋼等金屬材料制成。此外,機械手上還將安裝一些自動檢測裝置、管道、冷卻裝置等。由于機械手是典型的懸臂結(jié)構(gòu),其本身的質(zhì)量會對機械手本身產(chǎn)生很大的影響,所以如果要在滿足靜態(tài)和動態(tài)性能的同時,也要減輕機械手的重量,可以選擇適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)和選擇光密度材質(zhì)來實現(xiàn)操縱器的輕量化。

機械臂作為運動部件,一般要完成各種固定或被固定的運動。材料的選擇決定了機械臂的動靜態(tài)性能。首先,輕材料是制作機械手的好選擇。因為機械手的重量不但影響其運動的方便性,而且直接影響驅(qū)動運動的能量消耗。機械手在移動,需要很好的管理,所以不應(yīng)該太重。重量越輕,轉(zhuǎn)動慣量越小。從這個角度看,鋼是非常重的材料,達到7.8g/cm3,比鋁合金重60%以上,鋁也有2.7g/cm3,碳纖維所占比例較小,只有1.75g/cm3。因此,碳纖維制成的機械臂是目前所有材料中非常輕的,可以使機械臂的操作更加靈活、準確。 碳纖維不用于紡織應(yīng)用,如機織或針織織物,但已用于增強紡織機械附件的合成材料。湖北醫(yī)療器械用碳纖維種類齊全找上海泰晟

面對駕駛過程中可能遇到的突發(fā)狀況,碳纖維汽車座椅能夠承受強烈的動態(tài)沖擊,減少座椅變形或斷裂。廣東碳纖維種類有哪些工藝

我國紡織機械發(fā)展主要存在兩個問題:一是紡織機械設(shè)備運行速度低;第二,設(shè)備的平均能耗高。為了進一步降低能耗,提高生產(chǎn)效率,紡織機械設(shè)備開始逐步在零部件中應(yīng)用碳纖維材料。碳纖維重量輕但比強度高,是要求較高的機械設(shè)備輕量化的理想材料。下面,我們將簡要介紹碳纖維在紡織機械中的幾種應(yīng)用形式。

碳纖維不用于紡織應(yīng)用,如機織或針織織物,但已用于增強紡織機械附件的合成材料。碳纖維復(fù)合材料正日益取代傳統(tǒng)材料,如鑄鐵、鋼和鋁,因此碳纖維復(fù)合材料在紡織機械中的使用在許多方面都比傳統(tǒng)材料優(yōu)越得多。


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