Kulfiber er et fibermateriale med et kulstofindhold på mere end 95%. Det har fremragende mekaniske, kemiske, elektriske og andre fremragende egenskaber. Det er "kongen af nye materialer" og et strategisk materiale, der mangler i militær og civil udvikling. Kendt som "Sort guld".
Produktionslinjen af kulfiber er som følger:
Hvordan er den slanke kulfiber lavet?
Teknologien til fremstilling af kulfiber har udviklet sig indtil videre og er modnet. Med den kontinuerlige udvikling af kulfiberkompositmaterialer er det mere og mere begunstiget af alle samfundslag, især den stærke vækst af luftfart, biler, jernbaner, vindkraftvinger osv. og dens drivende effekt, udviklingen af kulfiberindustrien . Udsigterne er endnu bredere.
Kulfiberindustriens kæde kan opdeles i upstream og downstream. Upstream refererer normalt til produktion af kulfiber-specifikke materialer; downstream refererer normalt til produktion af kulfiberapplikationskomponenter. Virksomheder mellem upstream og downstream kan tænke på dem som udstyrsleverandører i kulfiberproduktionsprocessen. Som vist på figuren:
Hele processen fra råsilke til kulfiber opstrøms for kulfiberindustriens kæde skal gennemgå processer såsom oxidationsovne, karboniseringsovne, grafitiseringsovne, overfladebehandling og dimensionering. Fiberstrukturen er domineret af kulfiber.
Opstrøms for kulfiberindustrikæden tilhører den petrokemiske industri, og acrylonitril opnås hovedsageligt gennem raffinering af råolie, krakning, ammoniakoxidation osv.; Polyacrylonitril-precursorfiber, kulfiber opnås ved foroxidering og karbonisering af precursorfiberen, og kulfiberkompositmateriale opnås ved at behandle kulfiber og højkvalitetsharpiks for at opfylde anvendelseskravene.
Produktionsprocessen af kulfiber omfatter hovedsageligt tegning, tegning, stabilisering, karbonisering og grafitisering. Som vist på figuren:
Tegning:Dette er det første trin i produktionsprocessen af kulfiber. Det adskiller hovedsageligt råvarerne i fibre, hvilket er en fysisk forandring. Under denne proces, masseoverførslen og varmeoverførslen mellem spindevæsken og koagulationsvæsken, og til sidst PAN-udfældning. Filamenter danner en gelstruktur.
Udkast:kræver en temperatur på 100 til 300 grader for at fungere sammen med strækeffekten af orienterede fibre. Det er også et nøgletrin i PAN-fibrenes høje modul, høje forstærkning, fortætning og forfining.
Stabilitet:Den termoplastiske PAN lineære makromolekylære kæde omdannes til en ikke-plastisk varmebestandig trapezformet struktur ved metoden til opvarmning og oxidation ved 400 grader, så den er ikke-smeltende og ikke-brændbar ved høj temperatur, bibeholder fiberformen, og termodynamikken er i en stabil tilstand.
Karbonisering:Det er nødvendigt at uddrive ikke-kulstofelementer i PAN ved en temperatur på 1.000 til 2.000 grader og til sidst generere kulfibre med en turbostratisk grafitstruktur med et kulstofindhold på mere end 90 %.
Grafitisering: Det kræver en temperatur på 2.000 til 3.000 grader at omdanne amorfe og turbostratiske karboniserede materialer til tredimensionelle grafitstrukturer, hvilket er den vigtigste tekniske foranstaltning til at forbedre kulfibermodulet.
Den detaljerede proces af kulfiber fra råsilkeproduktionsprocessen til det færdige produkt er, at PAN råsilken er produceret af den tidligere råsilkeproduktionsproces. Efter fortrækning af trådføderens våde varme overføres den sekventielt til præoxidationsovnen af trækkemaskinen. Efter at være blevet bagt ved forskellige gradienttemperaturer i præ-oxidationsovngruppen, dannes oxiderede fibre, det vil sige præoxiderede fibre; de foroxiderede fibre formes til kulfibre efter at have passeret gennem middeltemperatur- og højtemperatur-karboniseringsovne; kulfibrene udsættes derefter for endelig overfladebehandling, limning, tørring og andre processer for at opnå kulfiberprodukter. . Hele processen med kontinuerlig trådfremføring og præcis kontrol, et lille problem i enhver proces vil påvirke den stabile produktion og kvaliteten af det endelige kulfiberprodukt. Kulfiberproduktion har et langt procesflow, mange tekniske nøglepunkter og høje produktionsbarrierer. Det er en integration af flere discipliner og teknologier.
Ovenstående er fremstillingen af kulfiber, lad os tage et kig på hvordan kulfiberstof bruges!
Forarbejdning af kulfiberstofprodukter
1. Skæring
Prepreg tages ud af kølelageret ved minus 18 grader. Efter opvågning er det første skridt at skære materialet nøjagtigt i henhold til materialediagrammet på den automatiske skæremaskine.
2. Brolægning
Det andet trin er at lægge prepreg på læggeværktøjet og lægge forskellige lag i henhold til designkravene. Alle processer udføres under laserpositionering.
3. Formning
Gennem en automatiseret håndteringsrobot sendes præformen til støbemaskinen til kompressionsstøbning.
4. Skæring
Efter formning sendes emnet til skærerobotarbejdsstationen til det fjerde trin af skæring og afgratning for at sikre emnets dimensionelle nøjagtighed. Denne proces kan også betjenes på CNC.
5. Rengøring
Det femte trin er at udføre tørisrensning på rensestationen for at fjerne slipmidlet, hvilket er praktisk til den efterfølgende limbelægningsproces.
6. Lim
Det sjette trin er at påføre strukturlim på limrobotstationen. Limpositionen, limhastigheden og limudgangen er alle nøjagtigt justeret. En del af forbindelsen med metaldelene nittes, hvilket udføres ved nittestationen.
7. Samling eftersyn
Efter at limen er påført, samles de indre og ydre paneler. Efter at limen er hærdet, udføres blå lysdetektion for at sikre dimensionsnøjagtigheden af nøglehuller, punkter, linjer og overflader.
Kulfiber er sværere at bearbejde
Kulfiber har både kulstofmaterialernes stærke trækstyrke og fibrenes bløde bearbejdelighed. Kulfiber er et nyt materiale med fremragende mekaniske egenskaber. Tag kulfiber og vores almindelige stål som et eksempel, styrken af kulfiber er omkring 400 til 800 MPa, mens styrken af almindeligt stål er 200 til 500 MPa. Ser man på sejhed, er kulfiber og stål grundlæggende ens, og der er ingen åbenlys forskel.
Kulfiber har højere styrke og lettere vægt, så kulfiber kan kaldes kongen af nye materialer. På grund af denne fordel har matrixen og fibrene komplekse interne interaktioner under behandlingen af kulfiberforstærkede kompositter (CFRP), hvilket gør deres fysiske egenskaber anderledes end metallers. Densiteten af CFRP er meget mindre end metallers, mens styrken er større end de fleste metaller. På grund af CFRP's inhomogenitet forekommer der ofte fiberudtrækning eller matrixfiberløsnelse under forarbejdning; CFRP har en høj varmebestandighed og slidstyrke, hvilket gør det mere krævende for udstyret under forarbejdning, så der genereres en stor mængde skærevarme i produktionsprocessen, hvilket er mere alvorligt for udstyrsslitage.
Samtidig, med den fortsatte udvidelse af dets anvendelsesområder, bliver kravene mere og mere følsomme, og kravene til materialernes anvendelighed og kvalitetskravene til CFRP bliver mere og mere stringente, hvilket også forårsager forarbejdningsomkostningerne at rejse sig.
Forarbejdning af kulfiberplader
Efter at kulfiberpladen er hærdet og formet, kræves efterbehandling såsom skæring og boring af præcisionskrav eller monteringsbehov. Under de samme forhold, såsom skæreprocesparametre og skæredybde, vil valg af værktøjer og bor af forskellige materialer, størrelser og former have meget forskellige effekter. Samtidig vil faktorer som styrke, retning, tid og temperatur af værktøjerne og borene også påvirke forarbejdningsresultaterne.
I efterbehandlingsprocessen skal du prøve at vælge et skarpt værktøj med diamantbelægning og et solidt hårdmetalbor. Værktøjets og selve borets slidstyrke bestemmer kvaliteten af forarbejdningen og værktøjets levetid. Hvis værktøjet og boret ikke er skarpe nok eller bruges forkert, vil det ikke kun fremskynde sliddet, øge forarbejdningsomkostningerne for produktet, men også forårsage skade på pladen, hvilket påvirker formen og størrelsen af pladen og stabilitet af dimensionerne af hullerne og rillerne på pladen. Forårsager lagdelt rivning af materialet, eller endda blokkollaps, hvilket resulterer i skrotning af hele brættet.
Ved boringkulfiberplader, jo hurtigere hastighed, jo bedre effekt. I valget af bor er det unikke borespidsdesign af PCD8 frontkantboret mere velegnet til kulfiberplader, som bedre kan trænge ind i kulfiberplader og reducere risikoen for delaminering.
Ved skæring af tykke kulfiberplader anbefales det at bruge en dobbeltkantet kompressionsfræser med venstre og højre spiralkantdesign. Denne skarpe skærekant har både øvre og nedre spiralformede spidser for at balancere værktøjets aksiale kraft op og ned under skæring. , for at sikre, at den resulterende skærekraft er rettet mod indersiden af materialet, for at opnå stabile skæreforhold og undertrykke forekomsten af materialedelaminering. Designet af de øvre og nedre diamantformede kanter på "Pineapple Edge"-fræseren kan også effektivt skære kulfiberplader. Dens dybe spånfløjte kan fjerne meget skærevarme gennem udledning af spåner under skæreprocessen, for at undgå beskadigelse af kulfiberen. ark egenskaber.
01 Kontinuerlig lang fiber
Produktegenskaber:Den mest almindelige produktform for kulfiberproducenter, bundtet er sammensat af tusindvis af monofilamenter, som er opdelt i tre typer efter snoningsmetoden: NT (Never Twisted, untwisted), UT (Untwisted, untwisted), TT eller ST ( Twisted, twisted), hvoraf NT er den mest brugte kulfiber.
Hovedanvendelse:Anvendes hovedsageligt til kompositmaterialer såsom CFRP, CFRTP eller C/C kompositmaterialer, og anvendelsesområderne omfatter fly-/rumfartsudstyr, sportsartikler og industriudstyrsdele.
02 Stapelfibergarn
Produktegenskaber:kortfibergarn for korte, garn spundet af korte kulfibre, som f.eks. pitch-baserede kulfibre til generelle formål, er normalt produkter i form af korte fibre.
Hovedanvendelser:varmeisoleringsmaterialer, antifriktionsmaterialer, C/C-kompositdele mv.
03 Kulfiberstof
Produktegenskaber:Den er lavet af kontinuerlig kulfiber eller kulfiber spundet garn. Ifølge vævemetoden kan kulfiberstoffer opdeles i vævede stoffer, strikkede stoffer og ikke-vævede stoffer. På nuværende tidspunkt er kulfiberstoffer normalt vævede stoffer.
Hovedanvendelse:Det samme som kontinuerlige kulfiber, hovedsageligt brugt i kompositmaterialer såsom CFRP, CFRTP eller C/C kompositmaterialer, og anvendelsesområderne omfatter fly-/luftfartsudstyr, sportsartikler og industriudstyrsdele.
04 Carbon Fiber flettet bælte
Produktegenskaber:Det tilhører en slags kulfiberstof, som også er vævet af kontinuerlige kulfiber eller kulfiber spundet garn.
Hovedanvendelse:Anvendes hovedsageligt til harpiksbaserede forstærkningsmaterialer, især til produktion og forarbejdning af rørformede produkter.
05 Hakket kulfiber
Produktegenskaber:Forskelligt fra begrebet kulfiber spundet garn, er det normalt fremstillet af kontinuerlig kulfiber gennem hakket behandling, og den hakkede længde af fiberen kan skæres efter kundens behov.
Hovedanvendelser:Normalt brugt som en blanding af plast, harpiks, cement osv., ved at blande ind i matrixen, kan de mekaniske egenskaber, slidstyrke, elektrisk ledningsevne og varmebestandighed forbedres; i de senere år er de forstærkende fibre i 3D-print af kulfiberkompositter for det meste hakkede kulfibre. vigtigste.
06 Slibning af kulfiber
Produktegenskaber:Da kulfiber er et sprødt materiale, kan det fremstilles til pulveriseret kulfibermateriale efter slibning, det vil sige slibning af kulfiber.
Hovedanvendelse:ligner hakket kulfiber, men bruges sjældent i cementforstærkning; normalt brugt som en blanding af plast, harpiks, gummi osv. for at forbedre matrixens mekaniske egenskaber, slidstyrke, elektrisk ledningsevne og varmebestandighed.
07 Kulfibermåtte
Produktegenskaber:Hovedformen er filt eller mat. Først lægges de korte fibre i lag ved mekanisk kartning og andre metoder, og derefter fremstilles ved nålestansning; også kendt som kulfiber ikke-vævet stof, det tilhører en slags kulfibervævet stof.Hovedanvendelser:varmeisoleringsmaterialer, støbte termiske isoleringsmaterialesubstrater, varmebestandige beskyttelseslag og korrosionsbestandige lagsubstrater mv.
08 Kulfiberpapir
Produktegenskaber:Det er fremstillet af kulfiber ved tør eller våd papirfremstillingsproces.
Hovedanvendelser:antistatiske plader, elektroder, højttalerkegler og varmeplader; varme applikationer i de seneste år er nye energikøretøjs batteri katodematerialer osv.
09 Kulfiber prepreg
Produktegenskaber:et halvhærdet mellemmateriale lavet af kulfiberimprægneret termohærdende harpiks, som har fremragende mekaniske egenskaber og er meget udbredt; bredden af carbonfiber prepreg afhænger af størrelsen af behandlingsudstyret, og almindelige specifikationer omfatter 300 mm, 600 mm og 1000 mm bredde prepreg-materiale.
Hovedanvendelse:fly/rumfartsudstyr, sportsudstyr og industriudstyr mv.
010 kulfiber kompositmateriale
Produktegenskaber:Sprøjtestøbningsmateriale lavet af termoplastisk eller termohærdende harpiks blandet med kulfiber, blandingen tilsættes forskellige additiver og hakkede fibre og gennemgår derefter en blandingsproces.
Hovedanvendelse:Baseret på materialets fremragende elektriske ledningsevne, høje stivhed og letvægtsfordele, bruges det hovedsageligt i udstyrshylstre og andre produkter.
Vi producerer ogsåglasfiber direkte roving,glasfiber måtter, glasfiber mesh, ogglasfibervævet roving.
Kontakt os:
Telefonnummer: +8615823184699
Telefonnummer: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Indlægstid: Jun-01-2022