ştiri

Fibră de carbon este un material fibros cu un conținut de carbon de peste 95%. Are proprietăți excelente mecanice, chimice, electrice și alte proprietăți excelente. Este „regele materialelor noi” și un material strategic care lipsește în dezvoltarea militară și civilă. Cunoscut ca „aur negru”.

Linia de producție a fibrei de carbon este următoarea:

Cum este fabricată fibra de carbon subțire?

Tehnologia procesului de producție a fibrei de carbon s-a dezvoltat până acum și s-a maturizat. Odată cu dezvoltarea continuă a materialelor compozite din fibră de carbon, este din ce în ce mai favorizat de toate categoriile sociale, în special de creșterea puternică a aviației, automobile, feroviar, palete de energie eoliană etc. și efectul său de conducere, dezvoltarea industriei fibrei de carbon . Perspectivele sunt și mai largi.

Lanțul industriei fibrei de carbon poate fi împărțit în amonte și în aval. În amonte se referă de obicei la producția de materiale specifice fibrei de carbon; în aval se referă de obicei la producția de componente de aplicare din fibră de carbon. Companiile aflate între amonte și aval se pot gândi la ei ca furnizori de echipamente în procesul de producție a fibrei de carbon. După cum se arată în figură:

Întregul proces, de la mătase brută până la fibra de carbon, în amonte de lanțul industriei fibrei de carbon, trebuie să treacă prin procese precum cuptoare de oxidare, cuptoare de carbonizare, cuptoare de grafitizare, tratament de suprafață și dimensionare. Structura fibrei este dominată de fibra de carbon.

În amonte de lanțul industriei fibrei de carbon aparține industriei petrochimice, iar acrilonitrilul este obținut în principal prin rafinarea țițeiului, cracare, oxidare a amoniacului etc.; Fibră precursor de poliacrilonitril, fibra de carbon este obținută prin pre-oxidarea și carbonizarea fibrei precursoare, iar materialul compozit din fibră de carbon este obținut prin prelucrarea fibrei de carbon și a rășinii de înaltă calitate pentru a îndeplini cerințele de aplicare.

Procesul de producție al fibrei de carbon include în principal tragerea, desenarea, stabilizarea, carbonizarea și grafitizarea. După cum se arată în figură:

Desen:Acesta este primul pas în procesul de producție a fibrei de carbon. Separă în principal materiile prime în fibre, ceea ce reprezintă o schimbare fizică. În timpul acestui proces, transferul de masă și transferul de căldură între lichidul de filare și lichidul de coagulare și, în final, precipitarea PAN. Filamentele formează o structură de gel.

Redactare:necesită o temperatură de 100 până la 300 de grade pentru a funcționa împreună cu efectul de întindere al fibrelor orientate. Este, de asemenea, o etapă cheie în modulul ridicat, armătura ridicată, densificarea și rafinarea fibrelor PAN.

Stabilitate:Lanțul macromolecular liniar PAN termoplastic este transformat într-o structură trapezoidală non-plastică rezistentă la căldură prin metoda de încălzire și oxidare la 400 de grade, astfel încât să nu se topească și să nu fie inflamabil la temperatură ridicată, menținând forma fibrei și termodinamica este într-o stare stabilă.

Carbonizare:Este necesar să eliminați elementele fără carbon din PAN la o temperatură de 1.000 până la 2.000 de grade și, în final, să generați fibre de carbon cu o structură de grafit turbostratică cu un conținut de carbon de peste 90%.

Țesătură din fibră de carbon

Grafitizare: Este nevoie de o temperatură de 2.000 până la 3.000 de grade pentru a converti materialele carbonizate amorfe și turbostratice în structuri tridimensionale de grafit, care este principala măsură tehnică de îmbunătățire a modulului fibrelor de carbon.

Procesul detaliat al fibrei de carbon de la procesul de producție de mătase brută până la produsul finit este că mătasea brută PAN este produsă prin procesul anterior de producție de mătase brută. După tragerea în prealabil de căldura umedă a alimentatorului de sârmă, acesta este transferat secvenţial în cuptorul de pre-oxidare de către maşina de trefilare. După ce au fost coapte la diferite temperaturi de gradient în grupul cuptorului de pre-oxidare, se formează fibre oxidate, adică fibre pre-oxidate; fibrele pre-oxidate sunt transformate în fibre de carbon după trecerea prin cuptoare de carbonizare la temperatură medie și înaltă; fibrele de carbon sunt apoi supuse tratamentului final al suprafeței, dimensionării, uscării și altor procese pentru a obține produse din fibră de carbon. . Întregul proces de alimentare continuă a sârmei și control precis, o mică problemă în orice proces va afecta producția stabilă și calitatea produsului final din fibră de carbon. Producția de fibră de carbon are un flux lung de proces, multe puncte cheie tehnice și bariere mari de producție. Este o integrare a mai multor discipline și tehnologii.

Cele de mai sus este fabricarea fibrei de carbon, haideți să aruncăm o privire la modul în care este folosită țesătura din fibră de carbon!

Prelucrarea produselor din pânză din fibră de carbon

1. Tăiere

Preimpregnatul este scos din depozitul frigorific la minus 18 grade. După trezire, primul pas este tăierea cu precizie a materialului conform diagramei materialelor de pe mașina de tăiat automată.

2. Pavaj

Al doilea pas este așezarea preimpregnată pe instrumentul de așezare și așezarea diferitelor straturi în funcție de cerințele de proiectare. Toate procesele sunt efectuate sub poziționare cu laser.

3. Formarea

Printr-un robot de manipulare automatizat, preforma este trimisă la mașina de turnat pentru turnare prin compresie.

4. Tăiere

După formare, piesa de prelucrat este trimisă la stația de lucru robot de tăiere pentru a patra etapă de tăiere și debavurare pentru a asigura acuratețea dimensională a piesei de prelucrat. Acest proces poate fi operat și pe CNC.

5. Curatenie

Al cincilea pas este de a efectua curățarea cu gheață uscată la stația de curățare pentru a îndepărta agentul de degajare, ceea ce este convenabil pentru procesul de acoperire cu lipici ulterioară.

6. Lipici

Al șaselea pas este aplicarea adezivului structural la stația robotului de lipit. Poziția de lipire, viteza de lipire și debitul de lipici sunt toate reglate cu precizie. O parte a conexiunii cu piesele metalice este nituită, care se realizează la stația de nituire.

7. Verificarea montajului

După aplicarea lipiciului, panourile interioare și exterioare sunt asamblate. După ce lipiciul este întărit, detectarea luminii albastre este efectuată pentru a asigura acuratețea dimensională a găurilor, punctelor, liniilor și suprafețelor.

Fibra de carbon este mai dificil de prelucrat

Fibra de carbon are atât rezistența puternică la tracțiune a materialelor de carbon, cât și procesabilitatea moale a fibrelor. Fibra de carbon este un material nou cu proprietăți mecanice excelente. Luați ca exemplu fibra de carbon și oțelul nostru comun, rezistența fibrei de carbon este de aproximativ 400 până la 800 MPa, în timp ce rezistența oțelului obișnuit este de 200 până la 500 MPa. Privind la duritate, fibra de carbon și oțelul sunt practic similare și nu există nicio diferență evidentă.

Fibra de carbon are o rezistență mai mare și o greutate mai ușoară, astfel încât fibra de carbon poate fi numită regele noilor materiale. Datorită acestui avantaj, în timpul prelucrării compozitelor armate cu fibre de carbon (CFRP), matricea și fibrele au interacțiuni interne complexe, ceea ce face ca proprietățile lor fizice să fie diferite de cele ale metalelor. Densitatea CFRP este mult mai mică decât cea a metalelor, în timp ce rezistența este mai mare decât majoritatea metalelor. Din cauza neomogenității CFRP, desprinderea fibrelor sau detașarea fibrei matricei apare adesea în timpul procesării; CFRP are o rezistență ridicată la căldură și rezistență la uzură, ceea ce îl face mai solicitant pentru echipament în timpul procesării, astfel încât o cantitate mare de căldură de tăiere este generată în procesul de producție, ceea ce este mai grav pentru uzura echipamentului.

În același timp, odată cu extinderea continuă a domeniilor sale de aplicare, cerințele devin din ce în ce mai delicate, iar cerințele de aplicabilitate a materialelor și cerințele de calitate pentru CFRP devin din ce în ce mai stricte, ceea ce determină și costul de prelucrare. a se ridica.

Prelucrarea plăcilor din fibră de carbon

După ce placa din fibră de carbon este întărită și formată, este necesară o post-procesare, cum ar fi tăierea și găurirea, pentru cerințele de precizie sau nevoile de asamblare. În aceleași condiții, cum ar fi parametrii procesului de tăiere și adâncimea de tăiere, selectarea sculelor și burghiilor din diferite materiale, dimensiuni și forme va avea efecte foarte diferite. În același timp, factori precum rezistența, direcția, timpul și temperatura uneltelor și burghiilor vor afecta, de asemenea, rezultatele prelucrării.

În procesul de post-procesare, încercați să alegeți o unealtă ascuțită cu un strat de diamant și un burghiu din carbură solidă. Rezistența la uzură a sculei și a burghiului în sine determină calitatea prelucrării și durata de viață a sculei. Dacă unealta și burghiul nu sunt suficient de ascuțite sau utilizate necorespunzător, nu numai că va accelera uzura, va crește costul de procesare al produsului, dar va provoca și deteriorarea plăcii, afectând forma și dimensiunea plăcii și stabilitatea dimensiunilor orificiilor și canelurilor de pe placă. Provoacă ruperea stratificată a materialului sau chiar prăbușirea blocurilor, ducând la casarea întregii plăci.

La găurirefoi de fibră de carbon, cu cât viteza este mai mare, cu atât efectul este mai bun. În selecția burghiilor, designul unic al vârfului de foraj al burghiului PCD8 este mai potrivit pentru foile din fibră de carbon, care pot pătrunde mai bine în foile de fibră de carbon și pot reduce riscul de delaminare.

Când tăiați foi groase din fibră de carbon, se recomandă utilizarea unei freze cu două tăișuri cu comprimare cu un design elicoidal stâng și drept. Această muchie ascuțită are atât vârfuri elicoidale superioare, cât și inferioare pentru a echilibra forța axială a sculei în sus și în jos în timpul tăierii. , pentru a se asigura că forța de tăiere rezultată este direcționată către partea interioară a materialului, astfel încât să se obțină condiții de tăiere stabile și să se suprime apariția delaminarii materialului. Designul marginilor superioare și inferioare în formă de diamant ale routerului „Pineapple Edge” poate, de asemenea, să taie eficient foile de fibră de carbon. Canalul său adânc de așchii poate elimina multă căldură de tăiere prin descărcarea așchiilor în timpul procesului de tăiere, astfel încât să se evite deteriorarea fibrei de carbon. proprietățile foii.

01 Fibră lungă continuă

Caracteristicile produsului:Cea mai comună formă de produs a producătorilor de fibră de carbon, pachetul este compus din mii de monofilamente, care sunt împărțite în trei tipuri conform metodei de răsucire: NT (Never Twisted, untwisted), UT (Untwisted, untwisted), TT sau ST ( Twisted, twisted), dintre care NT este fibra de carbon cel mai des folosita.

Aplicație principală:Folosit în principal pentru materiale compozite, cum ar fi CFRP, CFRTP sau materiale compozite C/C, iar domeniile de aplicare includ echipamente aeronave/aerospațiale, articole sportive și piese de echipamente industriale.

02 Fire de fibre discontinue

Caracteristicile produsului:fire scurte din fibre scurte, firele filate din fibre scurte de carbon, cum ar fi fibrele de carbon de uz general pe bază de smoală, sunt de obicei produse sub formă de fibre scurte.

Utilizări principale:materiale termoizolante, materiale anti-frecare, piese compozite C/C etc.

03 Tesatura din fibra de carbon

Caracteristicile produsului:Este realizat din fibră de carbon continuă sau fire filate din fibră de carbon. Conform metodei de țesut, țesăturile din fibră de carbon pot fi împărțite în țesături, țesături tricotate și țesături nețesute. În prezent, țesăturile din fibră de carbon sunt de obicei țesături.

Aplicație principală:La fel ca fibra de carbon continuă, utilizată în principal în materiale compozite precum CFRP, CFRTP sau materiale compozite C/C, iar domeniile de aplicare includ echipamente aeronave/aerospațiale, articole sportive și piese de echipamente industriale.

04 Curea împletită din fibră de carbon

Caracteristicile produsului:Aparține unui fel de țesătură din fibră de carbon, care este, de asemenea, țesut din fibră de carbon continuă sau fire filate din fibră de carbon.

Utilizare principală:Folosit în principal pentru materiale de armare pe bază de rășină, în special pentru producția și prelucrarea produselor tubulare.

05 Fibră de carbon tăiată

Caracteristicile produsului:Diferit de conceptul de fir filat din fibră de carbon, acesta este de obicei preparat din fibră de carbon continuă prin prelucrare tocată, iar lungimea tocată a fibrei poate fi tăiată în funcție de nevoile clientului.

Utilizări principale:Folosit de obicei ca amestec de materiale plastice, rășini, ciment etc., prin amestecarea în matrice, proprietățile mecanice, rezistența la uzură, conductivitatea electrică și rezistența la căldură pot fi îmbunătățite; în ultimii ani, fibrele de armare din compozitele din fibră de carbon pentru imprimarea 3D sunt în mare parte fibre de carbon tăiate. principal.

06 Măcinarea fibrei de carbon

Caracteristicile produsului:Deoarece fibra de carbon este un material fragil, poate fi preparată în material pulbere din fibră de carbon după măcinare, adică măcinarea fibrei de carbon.

Aplicație principală:similar cu fibra de carbon tocată, dar rar folosită în armarea cimentului; utilizat de obicei ca un compus din plastic, rășină, cauciuc etc. pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice, rezistența la uzură, conductivitatea electrică și rezistența la căldură a matricei.

07 Covor din fibră de carbon

Caracteristicile produsului:Forma principală este pâslă sau mat. În primul rând, fibrele scurte sunt stratificate prin cardare mecanică și alte metode și apoi pregătite prin perforarea cu ace; cunoscută și sub numele de țesătură nețesă din fibră de carbon, aparține unui fel de țesătură din fibră de carbon.Utilizări principale:materiale termoizolante, substraturi de materiale termoizolante turnate, straturi de protecție rezistente la căldură și substraturi de strat rezistente la coroziune etc.

08 Hârtie din fibră de carbon

Caracteristicile produsului:Este preparat din fibra de carbon prin procesul de fabricare a hartiei uscate sau umede.

Utilizări principale:plăci antistatice, electrozi, conuri pentru difuzoare și plăci de încălzire; aplicațiile fierbinți din ultimii ani sunt materialele catodice a bateriei vehiculului cu energie nouă etc.

09 Fibră de carbon preimpregnată

Caracteristicile produsului:un material intermediar semiîntărit din rășină termorezistabilă impregnată cu fibră de carbon, care are proprietăți mecanice excelente și este utilizat pe scară largă; lățimea preimpregnatului din fibră de carbon depinde de dimensiunea echipamentului de procesare, iar specificațiile comune includ material preimpregnat cu lățime de 300 mm, 600 mm și 1000 mm.

Aplicație principală:aeronave/echipamente aerospațiale, articole sportive și echipamente industriale etc.

010 material compozit din fibră de carbon

Caracteristicile produsului:Material de turnare prin injecție din rășină termoplastică sau termorezistentă amestecată cu fibră de carbon, amestecul este adăugat cu diverși aditivi și fibre mărunțite, iar apoi este supus unui proces de amestecare.

Aplicație principală:Bazându-se pe conductivitate electrică excelentă a materialului, rigiditate ridicată și avantaje ușoare, este utilizat în principal în carcasele echipamentelor și alte produse.

Producem si noiroving direct din fibră de sticlă,covorașe din fibră de sticlă, plasă din fibră de sticlă, şiroving țesut din fibră de sticlă.

Contactaţi-ne :
Număr de telefon:+8615823184699
Număr de telefon: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com