новини

Въглеродни влакна е влакнест материал със съдържание на въглерод над 95%. Има отлични механични, химични, електрически и други отлични свойства. Това е „кралят на новите материали“ и стратегически материал, който липсва във военното и гражданското развитие. Известен като "черно злато".

Производствената линия на въглеродни влакна е както следва:

Как се правят тънките въглеродни влакна?

Технологията на производствения процес на въглеродни влакна се е развила досега и е узряла. С непрекъснатото развитие на композитните материали от въглеродни влакна, той е все по-облагодетелстван от всички сфери на живота, особено силния растеж на авиацията, автомобилите, железопътния транспорт, лопатките за вятърна енергия и т.н. и неговият движещ ефект, развитието на индустрията за въглеродни влакна . Перспективите са още по-широки.

Веригата на индустрията за въглеродни влакна може да бъде разделена на нагоре и надолу по веригата. Upstream обикновено се отнася до производството на материали, специфични за въглеродни влакна; надолу по веригата обикновено се отнася до производството на компоненти за приложение на въглеродни влакна. Компаниите между нагоре и надолу по веригата могат да ги разглеждат като доставчици на оборудване в процеса на производство на въглеродни влакна. Както е показано на фигурата:

Целият процес от суровата коприна до въглеродните влакна нагоре по веригата на индустрията за въглеродни влакна трябва да премине през процеси като окислителни пещи, пещи за карбонизация, пещи за графитизация, повърхностна обработка и оразмеряване. Структурата на влакната е доминирана от въглеродни влакна.

Нагоре по веригата на индустрията за въглеродни влакна принадлежи към нефтохимическата промишленост, а акрилонитрилът се получава главно чрез рафиниране на суров нефт, крекинг, окисляване на амоняк и др.; Полиакрилонитрилни прекурсорни влакна, въглеродните влакна се получават чрез предварително окисляване и карбонизиране на прекурсорните влакна, а композитният материал от въглеродни влакна се получава чрез обработка на въглеродни влакна и висококачествена смола, за да отговори на изискванията за приложение.

Производственият процес на въглеродни влакна включва главно изтегляне, изготвяне, стабилизиране, карбонизация и графитизация. Както е показано на фигурата:

Чертеж:Това е първата стъпка в процеса на производство на въглеродни влакна. Той основно разделя суровините на влакна, което е физическа промяна. По време на този процес, преносът на маса и преносът на топлина между въртящата се течност и коагулационната течност и накрая утаяването на PAN. Филаментите образуват гел структура.

Изготвяне:изисква температура от 100 до 300 градуса, за да работи заедно с ефекта на разтягане на ориентираните влакна. Това също е ключова стъпка във високия модул, високото подсилване, уплътняването и усъвършенстването на PAN влакната.

Стабилност:Термопластичната PAN линейна макромолекулна верига се трансформира в непластична топлоустойчива трапецовидна структура чрез метода на нагряване и окисляване при 400 градуса, така че да не се топи и да не е запалима при висока температура, запазвайки формата на влакното и термодинамиката е в стабилно състояние.

Карбонизация:Необходимо е да се изгонят невъглеродните елементи в PAN при температура от 1000 до 2000 градуса и накрая да се генерират въглеродни влакна с турбостратична графитна структура със съдържание на въглерод над 90%.

Плат от въглеродни влакна

Графитизация: Изисква температура от 2000 до 3000 градуса за преобразуване на аморфни и турбостратични карбонизирани материали в триизмерни графитни структури, което е основната техническа мярка за подобряване на модула на въглеродните влакна.

Подробният процес на въглеродни влакна от процеса на производство на сурова коприна до крайния продукт е, че PAN сурова коприна се произвежда от предишния процес на производство на сурова коприна. След предварително изтегляне от мократа топлина на захранващото устройство за тел, тя последователно се прехвърля в пещта за предварително окисляване от машината за изтегляне. След изпичане при различни градиентни температури в групата на пещта за предварително окисляване се образуват окислени влакна, тоест предварително окислени влакна; предварително окислените влакна се оформят във въглеродни влакна след преминаване през среднотемпературни и високотемпературни карбонизиращи пещи; след това въглеродните влакна се подлагат на крайна повърхностна обработка, оразмеряване, сушене и други процеси за получаване на продукти от въглеродни влакна. . Целият процес на непрекъснато подаване на тел и прецизен контрол, малък проблем във всеки процес ще повлияе на стабилното производство и качеството на крайния продукт от въглеродни влакна. Производството на въглеродни влакна има дълъг процес, много технически ключови точки и високи производствени бариери. Това е интеграция на множество дисциплини и технологии.

Горното е производството на въглеродни влакна, нека да разгледаме как се използва въглеродна тъкан!

Обработка на продукти от платове от въглеродни влакна

1. Рязане

Препрегът се изважда от хладилния склад при минус 18 градуса. След събуждане, първата стъпка е точното изрязване на материала според диаграмата на материала на автоматичната машина за рязане.

2. Настилка

Втората стъпка е да поставите препрег върху инструмента за полагане и да поставите различни слоеве според изискванията на дизайна. Всички процеси се извършват при лазерно позициониране.

3. Оформяне

Чрез автоматизиран манипулиращ робот, заготовката се изпраща към формовъчната машина за компресионно формоване.

4. Изрязване

След формоването, детайлът се изпраща до работната станция на режещия робот за четвъртата стъпка на рязане и премахване на ръбове, за да се гарантира точността на размерите на детайла. Този процес може да се управлява и с ЦПУ.

5. Почистване

Петата стъпка е да се извърши почистване със сух лед в станцията за почистване, за да се отстрани освобождаващият агент, което е удобно за последващия процес на нанасяне на лепило.

6. Лепило

Шестата стъпка е нанасяне на структурно лепило в станцията на робота за залепване. Позицията на залепване, скоростта на лепилото и изходът на лепилото са точно регулирани. Част от връзката с металните части е занитена, което се осъществява на занитващата станция.

7. Инспекция на монтажа

След нанасяне на лепилото вътрешният и външният панел се сглобяват. След като лепилото се втвърди, се извършва откриване на синя светлина, за да се гарантира точността на размерите на ключалката, точките, линиите и повърхностите.

Въглеродните влакна са по-трудни за обработка

Въглеродните влакна имат както силната якост на опън на въглеродните материали, така и меката обработваемост на влакната. Въглеродните влакна са нов материал с отлични механични свойства. Вземете въглеродните влакна и нашата обикновена стомана като пример, якостта на въглеродните влакна е около 400 до 800 MPa, докато якостта на обикновената стомана е 200 до 500 MPa. По отношение на издръжливостта, въглеродните влакна и стоманата са по същество сходни и няма очевидна разлика.

Въглеродните влакна имат по-висока якост и по-леко тегло, така че въглеродните влакна могат да бъдат наречени кралят на новите материали. Поради това предимство, по време на обработката на композити, подсилени с въглеродни влакна (CFRP), матрицата и влакната имат сложни вътрешни взаимодействия, което прави техните физически свойства различни от тези на металите. Плътността на CFRP е много по-малка от тази на металите, докато здравината е по-голяма от повечето метали. Поради нехомогенността на CFRP често се получава издърпване на влакното или отделяне на матрично влакно по време на обработката; CFRP има висока топлоустойчивост и устойчивост на износване, което го прави по-взискателен към оборудването по време на обработката, така че в производствения процес се генерира голямо количество топлина при рязане, което е по-сериозно за износването на оборудването.

В същото време, с непрекъснатото разширяване на областите на приложение, изискванията стават все по-деликатни, а изискванията за приложимостта на материалите и изискванията за качество на CFRP стават все по-строги, което също причинява разходите за обработка да се издигне.

Обработка на карбонова плоскост

След като плочата от въглеродни влакна е втвърдена и оформена, е необходима последваща обработка като рязане и пробиване за изисквания за прецизност или за нуждите на сглобяването. При едни и същи условия, като параметри на процеса на рязане и дълбочина на рязане, изборът на инструменти и свредла от различни материали, размери и форми ще има много различни ефекти. В същото време фактори като сила, посока, време и температура на инструментите и свредлата също ще повлияят на резултатите от обработката.

В процеса на последваща обработка се опитайте да изберете остър инструмент с диамантено покритие и твърдосплавно свредло. Износоустойчивостта на инструмента и самото свредло определя качеството на обработка и експлоатационния живот на инструмента. Ако инструментът и свредлото не са достатъчно остри или се използват неправилно, това не само ще ускори износването, ще увеличи разходите за обработка на продукта, но и ще причини повреда на плочата, засягайки формата и размера на плочата и стабилност на размерите на отворите и жлебовете на плочата. Причинява наслоено разкъсване на материала или дори срутване на блока, което води до бракуване на цялата дъска.

При пробиванекарбонови листове, колкото по-висока е скоростта, толкова по-добър е ефектът. При избора на свредла, уникалният дизайн на върха на свредлото на свредлото за лицеви ръбове PCD8 е по-подходящ за листове от въглеродни влакна, които могат по-добре да проникнат в листове от въглеродни влакна и да намалят риска от разслояване.

Когато режете дебели листове от въглеродни влакна, се препоръчва да използвате фреза с компресионна фреза с ляв и десен спирален ръб. Този остър режещ ръб има както горен, така и долен спираловиден връх, за да балансира аксиалната сила на инструмента нагоре и надолу по време на рязане. , за да се гарантира, че резултантната сила на рязане е насочена към вътрешната страна на материала, така че да се получат стабилни условия на рязане и да се потисне появата на разслояване на материала. Дизайнът на горния и долния ромбовиден ръб на фрезата "Pineapple Edge" също може ефективно да реже листове от въглеродни влакна. Неговият дълбок канал за стружки може да отнеме много топлина при рязане чрез отделянето на стружки по време на процеса на рязане, така че да се избегне повреда на въглеродните влакна. свойства на листа.

01 Непрекъснато дълго влакно

Характеристики на продукта:Най-разпространената продуктова форма на производителите на въглеродни влакна, пакетът се състои от хиляди монофиламенти, които са разделени на три вида според метода на усукване: NT (никога не усукани, неусукани), UT (неусукани, неусукани), TT или ST ( Усукани, усукани), от които NT е най-често използваното въглеродно влакно.

Основно приложение:Използва се главно за композитни материали като CFRP, CFRTP или C/C композитни материали, а областите на приложение включват самолетно/космическо оборудване, спортни стоки и части за индустриално оборудване.

02 Прежда от щапелни влакна

Характеристики на продукта:прежда с къси влакна за къси, прежди, изпредени от къси въглеродни влакна, като въглеродни влакна с общо предназначение на основата на катран, обикновено са продукти под формата на къси влакна.

Основни приложения:топлоизолационни материали, антифрикционни материали, C/C композитни части и др.

03 Тъкан от въглеродни влакна

Характеристики на продукта:Изработен е от непрекъснати въглеродни влакна или прежди от въглеродни влакна. Според метода на тъкане тъканите от въглеродни влакна могат да бъдат разделени на тъкани, плетени и нетъкани тъкани. Понастоящем тъканите от въглеродни влакна обикновено са тъкани.

Основно приложение:Същото като непрекъснатите въглеродни влакна, използвани главно в композитни материали като CFRP, CFRTP или C/C композитни материали, а областите на приложение включват самолетно/космическо оборудване, спортни стоки и части за индустриално оборудване.

04 Плетен колан от въглеродни влакна

Характеристики на продукта:Принадлежи към вид тъкан от въглеродни влакна, която също е изтъкана от непрекъснати въглеродни влакна или прежда от въглеродни влакна.

Основна употреба:Използва се главно за армиращи материали на базата на смола, особено за производството и обработката на тръбни продукти.

05 Нарязани въглеродни влакна

Характеристики на продукта:За разлика от концепцията за прежда от въглеродни влакна, тя обикновено се приготвя от непрекъснати въглеродни влакна чрез нарязана обработка и нарязаната дължина на влакното може да бъде нарязана според нуждите на клиента.

Основни приложения:Обикновено се използва като смес от пластмаси, смоли, цимент и др., чрез смесване в матрицата могат да се подобрят механичните свойства, устойчивостта на износване, електрическата проводимост и устойчивостта на топлина; през последните години усилващите влакна в композитите от въглеродни влакна за 3D печат са предимно нарязани въглеродни влакна. основен.

06 Шлайфане на въглеродни влакна

Характеристики на продукта:Тъй като въглеродните влакна са крехък материал, те могат да бъдат приготвени в прахообразен материал от въглеродни влакна след смилане, тоест смилане на въглеродни влакна.

Основно приложение:подобно на нарязани въглеродни влакна, но рядко използвани в циментовата армировка; обикновено се използва като съединение от пластмаса, смола, каучук и др. за подобряване на механичните свойства, устойчивостта на износване, електрическата проводимост и устойчивостта на топлина на матрицата.

07 Подложка от въглеродни влакна

Характеристики на продукта:Основната форма е филц или мат. Първо късите влакна се наслояват чрез механично кардиране и други методи и след това се подготвят чрез пробиване с игла; известен също като нетъкан плат от въглеродни влакна, той принадлежи към вид тъкан от въглеродни влакна.Основни приложения:топлоизолационни материали, формовани субстрати от топлоизолационни материали, топлоустойчиви защитни слоеве и устойчиви на корозия слоеве субстрати и др.

08 Хартия от въглеродни влакна

Характеристики на продукта:Приготвя се от въглеродни влакна чрез сух или мокър процес на производство на хартия.

Основни приложения:антистатични плочи, електроди, конуси за високоговорители и нагревателни плочи; горещи приложения през последните години са нови катодни материали за батерии на превозни средства и др.

09 Препрег от въглеродни влакна

Характеристики на продукта:полувтвърден междинен материал, изработен от термореактивна смола, импрегнирана с въглеродни влакна, която има отлични механични свойства и се използва широко; ширината на предварително импрегнираните въглеродни влакна зависи от размера на оборудването за обработка и общите спецификации включват 300 mm, 600 mm и 1000 mm ширина на предварително импрегнирания материал.

Основно приложение:самолети/космическо оборудване, спортни стоки и индустриално оборудване и др.

010 композитен материал от въглеродни влакна

Характеристики на продукта:Материал за леене под налягане, изработен от термопластична или термореактивна смола, смесена с въглеродни влакна, сместа се добавя с различни добавки и нарязани влакна и след това преминава през процес на смесване.

Основно приложение:Разчитайки на отличната електропроводимост на материала, високата твърдост и леките предимства, той се използва главно в корпуси на оборудване и други продукти.

Ние също произвеждамедиректен ровинг от фибростъкло,подложки от фибростъкло, мрежа от фибростъкло, ифибростъкло тъкани ровинг.

Свържете се с нас:
Телефонен номер: +8615823184699
Телефонен номер: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com