碳纤维材料的生产配料

     1.实际配料中发质原料的用量是如何确定的？

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碳(C)纤维制品生产(Produce)用炭质原料种类确定后，其具体用量的多少应建立在产品(Product)的技术要求和所选用原料的其体性能上。碳纤维配件一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此，此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。行先经过计算，确定原料用量的大致比例，然后进行炭质原料颗粒配方和黏结剂用量的正交设计和试验，根据试验结果，选定比较适宜的几个配料比例方案(fāng àn)，进行小批量试验(中试)，根据中试结果并经过适当调整，确定大生产上各原料的使用比例。

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     2.配料中大颗粒和小颗粒的作用是什么？
大颗粒在炭坯体结构中起骨架作用，适当地增加大颗粒的尺寸和提高大颗粒的使用比例，有利于改善制品的抗热震性能和降低（reduce)线膨胀(inflate)系数，最大化减少在成型和焙烧过程(guò chéng)中裂纹废品的产生；但是，另一方面，这样会增加制品的气孔率，降低（reduce)制品的密度（单位:g/cm3或kg/m3)和机械强度（strength)，并且加工后产品(Product)表面比较粗糙(cū cāo)。碳纤维配件“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。小颗粒和粉料的作用是填充大中颗粒间的空隙，在一定范围(fàn wéi)内増加小颗粒和粉料的用量，可以提高产品的密度和机械强度，减少产品的气孔率，而且产品加工后表面比较光洁。在配料中粉料，一般占有相当大的比率，可达到40%～70%。但粉料用量过多，容易导致(cause)炭坯在焙烧和石墨(化学式C )化过程中产生裂纹废品，并且使产品的抗热震性能和抗氧(Oxygen)化（oxidation)(抗氧化自由基)性能下降(descend)，由于粉料比表面积较大，配方时导致黏结剂的需要量增大，焙烧后制品气孔率增大，反而会降低（reduce)制品的机械强度。 本文来自123