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碳纤维资讯:短切碳纤维制备工艺及性能

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2020-07-15【

  

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短切碳纤维预制体是由短切碳纤维搭桥,通过基体碳在搭接点将相邻的纤维粘结起来,经碳化组成的平面叠加结构。它是一种新型的碳碳复合资料,除存在碳碳资料的诸多优点外,还存在一些奇特的机能。例如,低密度(0.10~0.40 g/cm3 )、低热导率(<0.21 W/(m.K))、低热膨胀系数(<0.024)、抗热冲击性(0.2~0.6 MPa)跟高孔隙率(>50%)。这些奇特的优点使其在高温隔热范畴存在普遍的利用,目前重要利用于国外航天器的热防护资料跟高温炉用隔热资料。
  短切碳纤维制备工艺
  短切碳纤维制备短切碳纤维预制体的工艺,重要目标是利用短切碳纤维细微的状况,使其可能彼此搭接,架形成三维网络结构,存在各向异性以及一定的刚性的成型方法。碳纤维制品在之前还有一种说法是,碳纤维制品与同等质量的金属材料相比,碳纤维的强度等于金属强度的12倍。碳纤维复合材料由有机纤维经过一系列热处理转化而成,含碳量高于90%的无机高性能纤维,是一种力学性能优异的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。短切碳纤维预制体最初的利用目标是作为美国航天器热防护体系的保温隔热资料而进行研制的。对短切碳纤维预制体来说其原料简单,重要是短切碳纤维跟粘结剂,其成型工艺是要害。目前其制备工艺有:溶液浸渍法、真空成型法、重力沉降成型法,加压排液成型法等。考虑到经济跟便利,以及工艺跟设备绝对简单,制备短切碳纤维预制体的重要方法是加压排液法跟真空成型工艺,其中真空成型法特别适合制备极高孔隙率的短切碳纤维预制体。 123456
  短切碳纤维机能
  短切碳纤维预制体因为其存在低密度、低热导率、低热膨胀系数、高孔隙率等优点,使其在航天跟高温隔热范畴有着辽阔的利用前景。碳纤维复合材料由有机纤维经过一系列热处理转化而成,含碳量高于90%的无机高性能纤维,是一种力学性能优异的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。因为短切碳纤维预制体是低密度碳碳复合资料,其存在碳碳复合资料的一系列优点,也连续了碳碳复合资料的毛病。碳碳复合资料是由碳基体跟加强碳纤维组成的,其组分为不同状况的碳,而碳在高温前提下很轻易被氧化。碳碳复合资料在400℃以上就会敏捷被氧化,各种机能呈现明显降落,碳碳复合资料的易氧化机能限度了其在航空航天范畴、军事范畴的进一步利用。
  对短切碳纤维预制体来说其原料简单,重要是短切碳纤维跟粘结剂,其中成型工艺是要害。目前短切碳纤维预制体的制备方法重要有真空成型跟压滤成型法。其中短切碳纤维预制体真空成型很早便被国外的学者进行了研究并实现产业化。国内目前进行的短切碳纤维预制体成型方法为压滤成型法,该方法虽存在产业化前景,但目前尚未实现。对真空成型制备短切碳纤维预制体,国内尚无太多研究。因此,有必要对真空成型短切碳纤维预制体进行体系研究,控制相干常识,为弥补我国航天资料在这一片的空白。
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