Serat karbon merupakan bahan gentian dengan kandungan karbon lebih daripada 95%. Ia mempunyai sifat mekanikal, kimia, elektrik dan sifat cemerlang yang lain. Ia merupakan "raja bahan baharu" dan bahan strategik yang kurang dalam pembangunan ketenteraan dan awam. Dikenali sebagai "Emas Hitam".
Barisan pengeluaran gentian karbon adalah seperti berikut:
Bagaimanakah gentian karbon yang nipis itu dibuat?
Teknologi proses pengeluaran gentian karbon telah berkembang setakat ini dan telah matang. Dengan perkembangan berterusan bahan komposit gentian karbon, ia semakin digemari oleh semua lapisan masyarakat, terutamanya pertumbuhan kukuh dalam penerbangan, automobil, kereta api, bilah kuasa angin, dan sebagainya serta kesan pemacunya, pembangunan industri gentian karbon. Prospeknya lebih luas.
Rantaian industri gentian karbon boleh dibahagikan kepada huluan dan hiliran. Huluan biasanya merujuk kepada pengeluaran bahan khusus gentian karbon; hiliran biasanya merujuk kepada pengeluaran komponen aplikasi gentian karbon. Syarikat-syarikat di antara huluan dan hiliran boleh menganggap mereka sebagai penyedia peralatan dalam proses pengeluaran gentian karbon. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah:
Keseluruhan proses daripada sutera mentah kepada gentian karbon di hulu rantaian industri gentian karbon perlu melalui proses seperti relau pengoksidaan, relau pengkarbonan, relau grafitisasi, rawatan permukaan dan penentuan saiz. Struktur gentian didominasi oleh gentian karbon.
Bahagian huluan rantaian industri gentian karbon tergolong dalam industri petrokimia, dan akrilonitril terutamanya diperoleh melalui penapisan minyak mentah, keretakan, pengoksidaan ammonia, dan sebagainya; Serat prekursor poliakrilonitril, gentian karbon diperoleh dengan pra-pengoksidaan dan pengkarbonan gentian prekursor, dan bahan komposit gentian karbon diperoleh dengan memproses gentian karbon dan resin berkualiti tinggi untuk memenuhi keperluan aplikasi.
Proses pengeluaran gentian karbon terutamanya merangkumi lukisan, penggubalan, penstabilan, pengkarbonan dan penggrafitan. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah:
Lukisan:Ini merupakan langkah pertama dalam proses pengeluaran gentian karbon. Ia terutamanya mengasingkan bahan mentah kepada gentian, yang merupakan perubahan fizikal. Semasa proses ini, pemindahan jisim dan pemindahan haba antara cecair berputar dan cecair pembekuan, dan akhirnya pemendakan PAN. Filamen membentuk struktur gel.
Penggubalan:memerlukan suhu 100 hingga 300 darjah untuk beroperasi bersama-sama dengan kesan regangan gentian berorientasikan. Ia juga merupakan langkah utama dalam modulus tinggi, tetulang tinggi, pemadatan dan penghalusan gentian PAN.
Kestabilan:Rantai makromolekul linear PAN termoplastik diubah menjadi struktur trapezoid tahan haba bukan plastik melalui kaedah pemanasan dan pengoksidaan pada 400 darjah, supaya ia tidak lebur dan tidak mudah terbakar pada suhu tinggi, mengekalkan bentuk gentian, dan termodinamik berada dalam keadaan stabil.
Pengkarbonan:Adalah perlu untuk mengusir unsur bukan karbon dalam PAN pada suhu 1,000 hingga 2,000 darjah, dan akhirnya menghasilkan gentian karbon dengan struktur grafit turbostratik dengan kandungan karbon lebih daripada 90%.
Penggrafitan: Ia memerlukan suhu 2,000 hingga 3,000 darjah untuk menukar bahan berkarbonat amorfus dan turbostratik kepada struktur grafit tiga dimensi, yang merupakan langkah teknikal utama untuk meningkatkan modulus gentian karbon.
Proses terperinci gentian karbon daripada proses pengeluaran sutera mentah kepada produk siap ialah sutera mentah PAN dihasilkan melalui proses pengeluaran sutera mentah sebelumnya. Selepas pra-lukisan oleh haba basah pengumpan dawai, ia dipindahkan secara berurutan ke relau pra-pengoksidaan oleh mesin lukisan. Selepas dibakar pada suhu kecerunan yang berbeza dalam kumpulan relau pra-pengoksidaan, gentian teroksida terbentuk, iaitu gentian pra-pengoksidaan; gentian pra-pengoksidaan dibentuk menjadi gentian karbon selepas melalui relau pengkarbonan suhu sederhana dan suhu tinggi; gentian karbon kemudiannya menjalani rawatan permukaan akhir, penentuan saiz, pengeringan dan proses lain untuk mendapatkan produk gentian karbon. Keseluruhan proses pemakanan dawai berterusan dan kawalan yang tepat, sedikit masalah dalam mana-mana proses akan menjejaskan pengeluaran yang stabil dan kualiti produk gentian karbon akhir. Pengeluaran gentian karbon mempunyai aliran proses yang panjang, banyak perkara penting teknikal, dan halangan pengeluaran yang tinggi. Ia merupakan penyepaduan pelbagai disiplin dan teknologi.
Di atas adalah pembuatan gentian karbon, mari kita lihat bagaimana fabrik gentian karbon digunakan!
Pemprosesan produk kain gentian karbon
1. Memotong
Prepreg dikeluarkan dari storan sejuk pada suhu -18 darjah. Selepas terjaga, langkah pertama ialah memotong bahan dengan tepat mengikut gambarajah bahan pada mesin pemotong automatik.
2. Penurapan
Langkah kedua ialah meletakkan prepreg pada alat peletakan, dan meletakkan lapisan yang berbeza mengikut keperluan reka bentuk. Semua proses dijalankan di bawah kedudukan laser.
3. Membentuk
Melalui robot pengendalian automatik, prabentuk dihantar ke mesin pengacuan untuk pengacuan mampatan.
4. Memotong
Selepas dibentuk, bahan kerja dihantar ke stesen kerja robot pemotong untuk langkah keempat iaitu pemotongan dan penyahgerukan bagi memastikan ketepatan dimensi bahan kerja. Proses ini juga boleh dikendalikan pada CNC.
5. Pembersihan
Langkah kelima adalah melakukan pembersihan ais kering di stesen pembersihan untuk menanggalkan agen pelepas, yang sesuai untuk proses salutan gam berikutnya.
6. Gam
Langkah keenam adalah untuk menggunakan gam struktur di stesen robot pelekat. Kedudukan pelekat, kelajuan gam dan output gam semuanya dilaraskan dengan tepat. Sebahagian daripada sambungan dengan bahagian logam dipaku, yang dijalankan di stesen pelekat.
7. Pemeriksaan pemasangan
Selepas gam disapu, panel dalam dan luar dipasang. Selepas gam mengeras, pengesanan cahaya biru dilakukan untuk memastikan ketepatan dimensi lubang kunci, titik, garisan dan permukaan.
Serat karbon lebih sukar diproses
Serat karbon mempunyai kekuatan tegangan yang kuat seperti bahan karbon dan kebolehprosesan lembut seperti gentian. Serat karbon merupakan bahan baharu dengan sifat mekanikal yang sangat baik. Ambil gentian karbon dan keluli biasa kita sebagai contoh, kekuatan gentian karbon adalah sekitar 400 hingga 800 MPa, manakala kekuatan keluli biasa ialah 200 hingga 500 MPa. Dari segi ketahanan, serat karbon dan keluli pada asasnya serupa, dan tiada perbezaan yang ketara.
Serat karbon mempunyai kekuatan yang lebih tinggi dan berat yang lebih ringan, jadi serat karbon boleh dipanggil raja bahan baharu. Disebabkan kelebihan ini, semasa pemprosesan komposit bertetulang serat karbon (CFRP), matriks dan serat mempunyai interaksi dalaman yang kompleks, menjadikan sifat fizikalnya berbeza daripada logam. Ketumpatan CFRP jauh lebih kecil daripada logam, manakala kekuatannya lebih besar daripada kebanyakan logam. Disebabkan ketidakhomogenan CFRP, penarikan gentian atau penyingkiran gentian matriks sering berlaku semasa pemprosesan; CFRP mempunyai rintangan haba yang tinggi dan rintangan haus, yang menjadikannya lebih mencabar pada peralatan semasa pemprosesan, jadi sejumlah besar haba pemotongan dijana dalam proses pengeluaran, yang lebih serius untuk haus peralatan.
Pada masa yang sama, dengan perkembangan berterusan bidang aplikasinya, keperluan menjadi semakin rumit, dan keperluan untuk kebolehgunaan bahan dan keperluan kualiti untuk CFRP menjadi semakin ketat, yang juga menyebabkan kos pemprosesan meningkat.
Pemprosesan papan gentian karbon
Selepas papan gentian karbon dikeringkan dan dibentuk, pemprosesan pasca seperti pemotongan dan penggerudian diperlukan untuk keperluan ketepatan atau keperluan pemasangan. Di bawah keadaan yang sama seperti parameter proses pemotongan dan kedalaman pemotongan, pemilihan alat dan gerudi daripada bahan, saiz dan bentuk yang berbeza akan mempunyai kesan yang sangat berbeza. Pada masa yang sama, faktor seperti kekuatan, arah, masa dan suhu alat dan gerudi juga akan mempengaruhi hasil pemprosesan.
Dalam proses pasca pemprosesan, cuba pilih alat yang tajam dengan salutan berlian dan mata gerudi karbida pepejal. Rintangan haus alat dan mata gerudi itu sendiri menentukan kualiti pemprosesan dan jangka hayat alat tersebut. Jika alat dan mata gerudi tidak cukup tajam atau digunakan secara tidak betul, ia bukan sahaja akan mempercepatkan haus dan lusuh, meningkatkan kos pemprosesan produk, tetapi juga menyebabkan kerosakan pada plat, menjejaskan bentuk dan saiz plat dan kestabilan dimensi lubang dan alur pada plat. Menyebabkan koyakan berlapis bahan, atau keruntuhan blok, mengakibatkan keseluruhan papan terkikis.
Apabila penggerudiankepingan gentian karbon, semakin pantas kelajuannya, semakin baik kesannya. Dalam pemilihan mata gerudi, reka bentuk hujung gerudi unik mata gerudi tepi muka PCD8 lebih sesuai untuk kepingan gentian karbon, yang boleh menembusi kepingan gentian karbon dengan lebih baik dan mengurangkan risiko penyingkiran.
Apabila memotong kepingan gentian karbon tebal, adalah disyorkan untuk menggunakan pemotong penggilingan mampatan bermata dua dengan reka bentuk tepi heliks kiri dan kanan. Mata pemotong yang tajam ini mempunyai hujung heliks atas dan bawah untuk mengimbangi daya paksi alat ke atas dan ke bawah semasa pemotongan. , untuk memastikan daya pemotongan yang terhasil diarahkan ke bahagian dalam bahan, supaya dapat memperoleh keadaan pemotongan yang stabil dan menyekat berlakunya delaminasi bahan. Reka bentuk tepi berbentuk berlian atas dan bawah penghala "Pineapple Edge" juga boleh memotong kepingan gentian karbon dengan berkesan. Seruling cipnya yang dalam boleh menghilangkan banyak haba pemotongan melalui pelepasan cip semasa proses pemotongan, supaya dapat mengelakkan kerosakan pada gentian karbon. sifat kepingan.
01 Serat panjang berterusan
Ciri-ciri produk:Bentuk produk pengeluar gentian karbon yang paling biasa, berkas ini terdiri daripada beribu-ribu monofilamen, yang dibahagikan kepada tiga jenis mengikut kaedah memutar: NT (Tidak Pernah Berpintal, tidak berpintal), UT (Tidak Berpintal, tidak berpintal), TT atau ST (Berpintal, berpintal), yang mana NT ialah gentian karbon yang paling biasa digunakan.
Aplikasi utama:Terutamanya digunakan untuk bahan komposit seperti CFRP, CFRTP atau bahan komposit C/C, dan bidang aplikasinya merangkumi peralatan pesawat/aeroangkasa, barangan sukan dan bahagian peralatan perindustrian.
02 Benang Serat Ruji
Ciri-ciri produk:Benang gentian pendek untuk benang pendek, benang yang dipintal daripada gentian karbon pendek, seperti gentian karbon berasaskan pic tujuan umum, biasanya merupakan produk dalam bentuk gentian pendek.
Kegunaan utama:bahan penebat haba, bahan anti geseran, bahagian komposit C/C, dsb.
03 Fabrik Serat Karbon
Ciri-ciri produk:Ia diperbuat daripada gentian karbon berterusan atau benang pintal gentian karbon. Mengikut kaedah tenunan, fabrik gentian karbon boleh dibahagikan kepada fabrik tenunan, fabrik rajutan dan fabrik bukan tenunan. Pada masa ini, fabrik gentian karbon biasanya fabrik tenunan.
Aplikasi utama:Sama seperti gentian karbon berterusan, terutamanya digunakan dalam bahan komposit seperti CFRP, CFRTP atau bahan komposit C/C, dan bidang aplikasi termasuk peralatan pesawat/aeroangkasa, barangan sukan dan bahagian peralatan perindustrian.
04 Tali Pinggang Jalinan Serat Karbon
Ciri-ciri produk:Ia tergolong dalam sejenis fabrik gentian karbon, yang juga ditenun daripada gentian karbon berterusan atau benang pintal gentian karbon.
Kegunaan utama:Terutamanya digunakan untuk bahan pengukuhan berasaskan resin, terutamanya untuk pengeluaran dan pemprosesan produk berbentuk tiub.
05 Serat karbon cincang
Ciri-ciri produk:Berbeza dengan konsep benang pintal gentian karbon, ia biasanya disediakan daripada gentian karbon berterusan melalui pemprosesan cincang, dan panjang gentian yang dicincang boleh dipotong mengikut keperluan pelanggan.
Kegunaan utama:Biasanya digunakan sebagai campuran plastik, resin, simen, dan sebagainya, dengan mencampurkannya ke dalam matriks, sifat mekanikal, rintangan haus, kekonduksian elektrik dan rintangan haba dapat ditingkatkan; dalam beberapa tahun kebelakangan ini, gentian pengukuh dalam komposit gentian karbon percetakan 3D kebanyakannya gentian karbon cincang.
06 Mengisar gentian karbon
Ciri-ciri produk:Oleh kerana gentian karbon adalah bahan rapuh, ia boleh disediakan menjadi bahan gentian karbon serbuk selepas pengisaran, iaitu pengisaran gentian karbon.
Aplikasi utama:serupa dengan gentian karbon cincang, tetapi jarang digunakan dalam tetulang simen; biasanya digunakan sebagai sebatian plastik, resin, getah, dan sebagainya untuk meningkatkan sifat mekanikal, rintangan haus, kekonduksian elektrik dan rintangan haba matriks.
07 Tikar gentian karbon
Ciri-ciri produk:Bentuk utamanya ialah kain felt atau tikar. Pertama, gentian pendek dilapis dengan kaedah mekanikal dan lain-lain, dan kemudian disediakan dengan tebukan jarum; juga dikenali sebagai fabrik bukan tenunan gentian karbon, ia tergolong dalam sejenis fabrik tenunan gentian karbon.Kegunaan utama:bahan penebat haba, substrat bahan penebat haba yang dibentuk, lapisan pelindung tahan haba dan substrat lapisan tahan kakisan, dsb.
08 Kertas gentian karbon
Ciri-ciri produk:Ia disediakan daripada gentian karbon melalui proses pembuatan kertas kering atau basah.
Kegunaan utama:Plat anti-statik, elektrod, kon pembesar suara dan plat pemanasan; aplikasi hangat dalam beberapa tahun kebelakangan ini adalah bahan katod bateri kenderaan tenaga baharu, dsb.
09 Penyediaan gentian karbon
Ciri-ciri produk:Bahan perantaraan separa keras yang diperbuat daripada resin termoset yang diresapi gentian karbon, yang mempunyai sifat mekanikal yang sangat baik dan digunakan secara meluas; lebar prepreg gentian karbon bergantung pada saiz peralatan pemprosesan, dan spesifikasi biasa termasuk bahan prepreg selebar 300mm, 600mm, dan 1000mm.
Aplikasi utama:peralatan pesawat/aeroangkasa, barangan sukan dan peralatan perindustrian, dsb.
Bahan komposit gentian karbon 010
Ciri-ciri produk:Bahan pengacuan suntikan diperbuat daripada resin termoplastik atau termoset yang dicampur dengan gentian karbon, campuran tersebut ditambah dengan pelbagai bahan tambahan dan gentian cincang, dan kemudian menjalani proses pengkompaunan.
Aplikasi utama:Bergantung pada kekonduksian elektrik yang sangat baik, ketegaran yang tinggi dan kelebihan ringan bahan tersebut, ia digunakan terutamanya dalam sarung peralatan dan produk lain.
Kami juga menghasilkangentian kaca terus bergerak,tikar gentian kaca, jaring gentian kaca, dangentian kaca tenunan roving.
Hubungi kami:
Nombor telefon:+8615823184699
Nombor telefon: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Masa siaran: 01 Jun-2022
