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二:碳纤维复合材料的原料
1.碳纤维的常用品种
碳纤维品种分类有四种:一是按原丝分子分类,有PAN基、沥青基、黏胶基三类;2编织成型工艺三维编织的过程是参加编织的所有纤维都沿同一方向排列,然后每根纤维束都沿自己的方向偏移一个角度互相交织形成织物的过程。二是按性能分类,有通用、标准、高强高模、高导热、活性等碳纤维;三是按应用领域分类,有航空用、工业用的碳纤维;四是按应用于复合材料基体分类,有树脂基用、金属基用、陶瓷基用、C\C用碳纤维。
2.纤维编织布
碳纤维编织布适应一些特殊制品的需要而发展起来的,例如的端头帽、飞机的刹车片,它们不能用简单的纤维迭层方法制造,否则有些方向强度太低。一种简易的编制布是X-Y方向正交的方格和斜纹布。当今体育界,人们为了创造更好的成绩,让比赛更具观赏性,对于体育器材的要求越来越高,显然,提高体育器材的性能,材料的优化、选择起着至关重要的作用。更复杂的是三方向、四方向、七方向和九方向的编织物,那是根据特殊设计要求而制造的,没有商品。编制平面部即可用于结构件,优点是制品工艺过程形态稳定,又可用于装饰品,得益于它漂亮的花纹。应用3K斜纹布制作汽车排气筒和汽车控制台面就为美观。
1.1 树脂传递模压工艺 ( RTM), RTM( resin transfer moulding)工艺是 9 0年代热门的一种成型工艺 ,即先将增强材料做成预成型件放入封闭模具中 ,在真空和压力的条件下 ,树脂被注入模具而固化成型 .其特点是
:1)工艺过程简单 ,避免了预浸料这一中间环节 ;2)低压注胶 ,节约了附加设备的费用 ;3)封闭式模具操作 ,作业环境清洁 ;4)易于实现自动化和计算机控制 ;5)制件表面质量好 .因此 ,RTM技术有很好的发展前景 .
1.2 编织成型工艺
三维编织的过程是参加编织的所有纤维都沿同一方向排列 ,然后每根纤维束都沿自己的
方向偏移一个角度互相交织形成织物的过程 .采用三维编织的复合材料具有整体性和力学的合理性两大特点 ,其在剪切强度、抗冲击损伤特性等性能方面均优于传统的层合复合材料 ,因此采用编织结构的复合材料发展迅速,三维编织分圆机和方机两种 ,用这两种机器可以编织出许多复杂的编织物 .但这些复杂形状大多来源于两种基本形状——长方体和厚壁的圆管 .
碳纤维发展现状与未来走向
1.什么是碳纤维?
碳纤维是一种以聚*烯腈、沥青、粘胶等为原料,经预氧化、碳化或石墨化等工序而制得的含碳量大于90%的性能较高纤维。
2.优点
具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、导电和导热等优异性能,在溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐腐蚀性出类拔萃,,是国民经济不可或缺的战略性新材料。
碳纤维材料的力学性能怎么样
碳纤维是一种含碳量在95%以上的纤维材料,是国民经济和*防建设中不可或缺战略新材料,碳纤维一般不单独使用,多作为增强材料加入到树脂等材料中构成复合材料。
常用T300碳纤维的抗拉强度能够达到3500MP3,是刚的数倍,也要优于多数结构材料,同时还具备一些金属材料所没有的弯曲强度以及剪切强度,碳纤维材料的比强度和比衡量综合能标在现有结构材料中是z高的,是钢材,铝合金、镁合金的理想替代材料。
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