天津裕丰碳纤维产品有限公司

碳纤维及碳纤维复合材料

2018-10-25 10:34 浏览

  碳纤维就是纤维状的碳,它是一种比强度比钢大,比重比铝轻 的工程材料,它在力学,电学,热学等方面有许多特殊性能,在近代工业中.特别是在国防工业中起着十分重要的作用。

碳纤维及碳纤维复合材料

碳纤维及碳纤维复合材料

 

  元素碳即使加热到3000℃以上也不会熔化,不可能把元素碳熔化成液体后再抽成丝。因此,碳纤维不是从煤,焦碳等 原料制成的,而是由许多含碳量高的人造纤维或合成纤维在 特定的工艺条件下碳化而制得。

  碳纤维(carbon fibre)最早是爱迪生于1879年用棉丝碳化 制成的,用来制做白炽灯泡的灯丝。50年代初,随着空间技术的发展,需要有优良性能的结构材料,许多工业发达国家开始重视碳纤维的研究工作,到60年代获得迅速的发展。 目前各国工业用的碳纤维原料主要有聚丙烯腈纤维和沥青纤维。 根据使用要求和热处理温度的不同,碳纤维分为耐燃纤维、碳纤维和石墨纤维。例如300~350℃热处理时得耐燃纤维;000 ~1500℃热处理时得碳纤维,含碳量为90~95%;碳纤维经2000℃以上高温处理可以制得石墨纤维,含碳量高达99%以上。

  碳纤维属于无机纤维,主要特点是耐高温、质轻、有很高的抗拉强度和弹性模量,不单独使用,一般是加入到树脂、金属或陶瓷基体中制成复合材料,用于制造宇宙飞船、火箭、导弹、高速飞机及大型客机的外壳,此外, 这种复合材料还用于原子能、机电、化工、冶金、运输等 工业部门及体育运动器具。

  一、碳纤维的种类及商品种类

  碳纤维是一个总称,按热处理温度不同,可分为三类:

  1、预氧化纤维:热处理温度200~400℃,

  2、石墨纤维:热处理温度2500℃以上,

  3、碳纤维:热处理温度800~1800℃。

  预氧化纤维是一种中间产品,常用来织布,织带再进行碳化生产碳布,碳带。 大量生产的品种为800~1900℃的碳纤维, 石墨纤维的使用场合较少,常把它看成碳纤维的一个品种。

  二、碳纤维商品种类:

  1、短纤维:单根D=5~10微米,每股有1000~10000根单丝;

     2、连续长纤维:D=5~10微米,每股有1000~10000根,长度100~1000米;

  3、碳纤维带:由碳纤维丝编织而成;碳纤维按性能可以分为 高强度、高模量碳纤维、活性碳纤维和离子交换碳纤。大丝束碳纤维是指每束碳纤维的根数等于或大于 46000—48000根,即每束≥46K一48K的碳纤维。而 1000 根、3000根、6000根、12000根以及24000根即1K、3K、 6K、12K、24K的碳纤维则称为小丝束碳纤维。大丝束的生产对前驱体要求较低,产品成本低,非常适合一般民用工业领域。而小丝束的生产追求高性能化,代表世界碳纤维发展的先进水平。PAN基短碳纤维和碳绳PAN基碳纤维碳绳由碳纤维编绕而成,具有强度高重量轻,耐热性好,热膨胀 系数小等特点,是高温炉隔热材料的必备配料。还可用做导电电极等。

  4、碳纤维布:分编织碳布和无纬布。编织布由原纤维织布再预氧化和碳化;无纬布生产是在专用的织机上对一排平铺的原 纤维每隔一段距离加入一根纬线(如涤纶丝),然后进行连续 预氧化和碳化。无纬碳布碳化后一般马上浸以树脂,制成预浸胶无纬布使用。

  5、碳纤维毡由粘胶丝织成的毡,在惰性气体中经过受控制的碳化而制得。

  碳纤维布

  用PAN基碳纤维编织而成,分为发热体碳布和保温碳布,也作为碳/碳复合材料的增强材料。用于各种真空炉的发 热体,是一种性能优异的隔热保温材料。

  碳纤维毡

  采用PAN纤维为原料,针刺成毡, 经预氧化 、碳化等生产 过程而得,是新型高温隔热材料,广泛应用于各种真空电 阻炉、 感应炉 、烧结炉内,隔热效果优良。并可用于高温气体及熔融金属的过滤、 电解电极、 低温工程隔热等方面。


系统设置

退出系统