其次,制作复合材料的基体。碳-碳复合材料的基体有树脂碳和热解碳两种,树脂碳是由合成树脂或沥青经碳化和石墨化获得,热解碳是由烃类气体的气相沉积获得。***,把坯体与基体复合成型。方法有两种一、把来源于煤油和石油的熔融的沥青在加热加压的条件下浸渍到碳纤维坯体的结构缝隙中,然后使其热解,再反复浸渍-热解直到复合材料达到要求密度。二、通过气相化学沉积法在热的基质材料上形成**度热解石墨。RTM工艺是复合材料较为常用的一种成型工艺,该工艺是将纤维增强材料或预成坯铺放到闭模模腔内,用压力将树脂液注入模腔,浸透纤维或预成型坯,然后固化,脱模成型制品。其工艺特点为,可以制造两面光洁的制品,成型效率高,适合于中等规模(年产量为2万~5万件)的复合材料产品生产,为闭膜成型技术,不污染环境,增强材料可根据产品受力情况任意铺放。生产设备投资少,属于低成本、高性能复合材料成型技术,尤其适合于小批量、多品种汽车结构件、覆盖件的生产,国外已普遍应用。每年都会参与相关的论坛和讲解授课。山东比较好的碳纤维填料
渗透,实现对纤维及其织物的浸渍,并在室温下进行固化,形成纤维增强材料的工艺方法。对于大尺寸、大厚度的复合材料制件,VARI是一种十分有效的成型方法;采用以往的复合材料成型工艺,较大的模具选材困难,而且成本昂贵,制造十分困难,尤其是对大厚度的汽车结构件。VARI 成型工艺和传统工艺相比,不需要热压罐,即可在室温下固化,经裁边和表面喷涂等后处理可在较高的温度下使用;也比手糊方法制造的制件空隙率低、性能好、纤维含量高。玄武区靠谱的碳纤维填料同时开发了应力石墨化的技术,提高碳纤维的强度与模量。
随着复合材料的不断开发,除了玻璃纤维增强塑料之外,又出现了碳纤维增强塑料、硼纤维增强塑料等。碳纤维是用粘胶丝、聚丙烯腈纤维和沥青丝等为原料,在300~1000℃下碳化而成的。碳纤维的直径极细,有7微米左右,但它的强度却异常的高。碳纤维增强塑料在飞机、火箭、导弹、宇宙航行方面的应用已越来越***。它首先被用于飞机制造上,可减轻飞机的自重,提高飞行效率。用碳纤维增强塑料代替铝合金或钛合金,可使飞机的总重量减轻15%,如果使用等量的燃料,飞机能增加飞行距离10%,上升率增加10%,起飞时跑道可缩短15%。
水泥制品一般是指混凝土、水泥砂浆和石棉水泥。石棉及其制品因对环境造成严重污染,已被逐步淘汰出建材领域,取而代之的是新一代增强纤维。传统水泥制品的特性是抗压强度高,拉伸强度和杨氏模量低,抗弯性能差。就综合性能而言,碳纤维占优势。如果在水泥混凝土中加入少量碳纤维,拉伸强度可成倍提高,抗弯强度也随碳纤维加入量的增加而直线上升,碳纤维长丝的增***果好,但适宜采用短切碳纤维,经打浆工序可得到碳纤维均匀分布的砂浆。同时,短切碳纤维价格低,尤其是沥青基碳纤维,容易被建材市场接受。是制造航天航空等高技术器材的优良材料。
1879年爱迪生曾用纤维素纤维,如竹、亚麻或棉纱为原料,首先制得碳纤维并获得**,但当时制得的纤维力学性能很低,工艺也不能工业化,未能获得发展。20世纪50年代初,由于火箭、航天及航空等前列技术的发展,迫切需要比强度、比模量高和耐高温的新型材料,另外,采用前驱纤维为原料经热处理的工艺可制得碳纤维连续长丝,这一工艺奠定了碳纤维工业化的基础。40多年来,碳纤维经历的重大技术进展如下:20世纪50年代初,美国Wright-Patterson空军基地以黏胶纤维为原料,试制碳纤维成功,产品作火箭喷管和鼻锥的烧蚀材料,效果很好。1956年美国联合碳化物公司试制高模量黏胶基碳纤维成功,商品名“Thornel—25”投放市场,同时开发了应力石墨化的技术,提高碳纤维的强度与模量。在全球已有数百座大小各异的污水处理厂采用BAF技术处理污水。静安区耐热碳纤维填料
碳纤维填料由于碳纤维丝的表面呈凹凸状,比表面积百倍于其他填料。山东比较好的碳纤维填料
碳纤维-环氧树脂复合材料的强度和弹性模量都超过铝合金,甚至接近于**度钢,弥补了玻璃钢弹性模量低的缺点。又兼其比重比玻璃钢还要小,因此它成为比强度与比模量比较高的复合材料之一。由于碳纤维弹性模量高,故其复合材料零件允许在极限应力状态下服役, 克服了玻璃纤维树脂复合材料只允许在低于极限应力60%的条件下使用的缺点。碳纤维增强塑料在高温老化试验中的强度损失,也比玻璃钢小。此外在抗冲击性能、抗疲劳性能、减摩耐磨性能、自润滑性、耐腐蚀性以及耐热性等,都有***优点。山东比较好的碳纤维填料
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