Fibra de carbon este un material de fibre cu un conținut de carbon de peste 95%. Are proprietăți mecanice, chimice, electrice și alte proprietăți excelente. Este „regele materialelor noi” și un material strategic care lipsește din dezvoltarea militară și civilă. Cunoscut sub numele de „Aur negru”.
Linia de producție a fibrei de carbon este următoarea:
Cum se face fibra de carbon zveltă?
Tehnologia procesului de producție de fibre de carbon s -a dezvoltat până acum și s -a maturizat. Odată cu dezvoltarea continuă a materialelor compozite din fibre de carbon, este din ce în ce mai favorizat de toate punctele de viață, în special de creșterea puternică a aviației, automobilelor, feroviarului, lamelor eoliene, etc. . Perspectivele sunt și mai largi.
Lanțul industriei din fibre de carbon poate fi împărțit în amonte și în aval. În amonte se referă de obicei la producerea de materiale specifice fibrei de carbon; În aval se referă de obicei la producerea de componente de aplicare a fibrei de carbon. Companiile între amonte și din aval se pot gândi la ele ca furnizori de echipamente în procesul de producție de fibre de carbon. Așa cum se arată în figura:
Întregul proces de la mătase brută până la fibre de carbon în amonte de lanțul industriei din fibre de carbon trebuie să parcurgă procese precum cuptoare de oxidare, cuptoare de carbonizare, cuptoare de grafitizare, tratare la suprafață și dimensiune. Structura fibrelor este dominată de fibre de carbon.
În amonte de lanțul industriei din fibre de carbon aparține industriei petrochimice, iar acrilonitrilul este obținut în principal prin rafinarea petrolului brut, fisurarea, oxidarea amoniacului, etc.; Fibra precursoare poliacrilonitrilică, fibra de carbon se obține prin pre-oxidare și carbonizarea fibrei precursoare, iar materialul compozit din fibră de carbon este obținut prin procesarea fibrei de carbon și rășină de înaltă calitate pentru a îndeplini cerințele de aplicare.
Procesul de producție a fibrei de carbon include în principal desen, redactare, stabilizare, carbonizare și grafitizare. Așa cum se arată în figura:
Desen:Acesta este primul pas în procesul de producție a fibrei de carbon. Se separă în principal materiile prime în fibre, ceea ce este 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, precipitațiile 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, un pas cheie în modulul ridicat, întărirea ridicată, densificarea și rafinarea fibrelor PAN.
Stabilitate:Lanțul macromolecular liniar termoplastic al tigaiei este transformat într-o structură trapezoidală rezistentă la căldură non-plastic prin metoda de încălzire și oxidare la 400 de grade, astfel încât să nu fie topit și nelimitat la temperaturi ridicate, menținând forma fibrei și Termodinamica este într -o stare stabilă.
Carbonizare:Este necesar să eliminați elemente non-carbon în PAN la o temperatură de la 1.000 până la 2.000 de grade și, în sfârșit, să generați fibre de carbon cu o structură de grafit turbostratică cu un conținut de carbon de peste 90%.
Grafitizare: necesită o temperatură de 2.000 până la 3.000 de grade pentru a converti materiale carbonizate amorfe și turbostratice în structuri de grafit tridimensionale, care este principala măsură tehnică pentru îmbunătățirea modulului de fibre 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 de procesul anterior de producție de mătase brută. După preluarea prealabilă prin căldura umedă a alimentatorului de sârmă, acesta este transferat secvențial la cuptorul de pre-oxidare de către mașina de desen. După ce a fost copt la diferite temperaturi de gradient în grupul de cuptor pre-oxidare, se formează fibre oxidate, adică fibre pre-oxidate; Fibrele pre-oxidate sunt formate în fibre de carbon după trecerea prin cuptoare de carbonizare la temperaturi medii și la temperaturi ridicate; Fibrele de carbon sunt apoi supuse unui tratament final, dimensionarea, uscarea și alte procese pentru obținerea produselor din fibră de carbon. . Întregul proces de alimentare continuă cu sârmă și control precis, o mică problemă în orice proces va afecta producția stabilă și calitatea produsului final din fibră de carbon. Producția de fibre de carbon are un flux de proces lung, multe puncte cheie tehnice și bariere mari de producție. Este o integrare a mai multor discipline și tehnologii.
Cele de mai sus sunt fabricarea fibrei de carbon, să aruncăm o privire la modul în care se folosește țesătura din fibră de carbon!
Prelucrarea produselor din pânză din fibră de carbon
1. Tăiere
Prepregul este scos din depozitarea la rece la minus 18 grade. După trezire, primul pas este să tăiați cu exactitate materialul în funcție de diagrama materialului de pe mașina de tăiere automată.
2. Pavaj
Al doilea pas este să se deplaseze pe instrumentul de așezare și să depunem diferite straturi în funcție de cerințele de proiectare. Toate procesele sunt efectuate sub poziționarea laserului.
3. Formarea
Printr -un robot automat de manipulare, preforma este trimisă la mașina de modelare pentru modelarea compresiei.
4. Tăiere
După formare, piesa de lucru este trimisă la stația de lucru a robotului de tăiere pentru a patra etapă de tăiere și debărare pentru a asigura precizia dimensională a piesei de lucru. Acest proces poate fi, de asemenea, operat pe CNC.
5. Curățarea
Al cincilea pas este de a efectua curățarea gheții uscate la stația de curățare pentru a îndepărta agentul de eliberare, ceea ce este convenabil pentru procesul ulterior de acoperire a lipiciului.
6. Glue
Al șaselea pas este aplicarea lipiciului structural la stația de robot lipit. Poziția de lipire, viteza lipiciului și ieșirea de lipici sunt ajustate cu exactitate. O parte din conexiunea cu piesele metalice este nituată, care se realizează la stația de nituire.
7. Inspecția asamblării
După aplicarea lipiciului, panourile interioare și exterioare sunt asamblate. După vindecarea lipiciului, se efectuează detectarea luminii albastre pentru a asigura precizia dimensională a găurilor de chei, a punctelor, a liniilor și a suprafețelor.
Fibra de carbon este mai dificil de procesat
Fibra de carbon are atât rezistența la tracțiune puternică a materialelor de carbon, cât și prelucrabilitatea moale a fibrelor. Fibra de carbon este un material nou, cu proprietăți mecanice excelente. Luați fibra de carbon și oțelul nostru comun Ca exemplu, 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 duritatea, 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 materialelor noi. Din cauza acestui avantaj, în timpul procesării 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, extragerea fibrelor sau detașarea fibrelor matrice apare adesea în timpul procesării; CFRP are o rezistență ridicată la căldură și poartă rezistență, ceea ce o face mai solicitantă pentru echipament în timpul procesării, astfel încât o cantitate mare de căldură de tăiere este generată în procesul de producție, care este mai grav pentru uzura echipamentelor.
În același timp, odată cu extinderea continuă a câmpurilor sale de aplicare, cerințele devin din ce în ce mai delicate, iar cerințele pentru aplicabilitatea materialelor și cerințele de calitate pentru CFRP devin din ce în ce mai stricte, ceea ce provoacă, de asemenea, costurile de procesare a se ridica.
Prelucrarea plăcii din fibră de carbon
După ce placa din fibră de carbon este întărită și formată, este necesară post-procesare, cum ar fi tăierea și forajul pentru cerințele de precizie sau nevoile de asamblare. În aceleași condiții, cum ar fi tăierea parametrilor procesului și adâncimea de tăiere, selectarea instrumentelor și a exercițiilor de materiale, dimensiuni și forme diferite vor avea efecte foarte diferite. În același timp, factori precum puterea, direcția, timpul și temperatura instrumentelor și exercițiilor vor afecta, de asemenea, rezultatele procesării.
În procesul de post-procesare, încercați să alegeți un instrument ascuțit cu acoperire cu diamante și un bit solid de burghiu din carbură. Rezistența la uzură a instrumentului și bitul de burghiu în sine determină calitatea procesării și durata de viață a instrumentului. Dacă instrumentul și bitul de burghiu nu sunt suficient de ascuțite sau utilizate în mod necorespunzător, nu numai că va accelera uzura, va crește costul de procesare al produsului, dar va provoca deteriorarea plăcii, afectând forma și dimensiunea plăcii și a plăcii și a plăcii și a plăcii Stabilitatea dimensiunilor găurilor și canelurilor de pe farfurie. Provoacă ruperea stratificată a materialului, sau chiar prăbușirea blocului, ceea ce duce la casarea întregii plăci.
Când forațiFoi de fibre de carbon, cu cât viteza este mai rapidă, cu atât efectul este mai bun. În selecția de biți de foraj, designul unic de vârf de foraj al bitului PCD8 Face Edge Bit este mai potrivit pentru foile de fibre de carbon, ceea ce poate pătrunde mai bine foile de fibre de carbon și poate reduce riscul de delaminare.
Când tăiați foi groase de fibre de carbon, este recomandat să folosiți un tăietor de frezare de compresie cu două tăișuri cu un design de margine elicoidală stânga și dreapta. Această margine de tăiere 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 suprime apariția delaminării materialului. Proiectarea marginilor superioare și inferioare în formă de diamant al routerului „marginea ananasului” poate reduce eficient și foile de fibre de carbon. Flautul său de cip adânc poate elimina multă căldură prin descărcarea de chipsuri în timpul procesului de tăiere, astfel încât să evite deteriorarea fibrei de carbon. Proprietăți de foi.
01 Fibră lungă continuă
Caracteristici ale produsului:Cea mai frecventă formă de produs de producători de fibre de carbon, pachetul este compus din mii de monofilamente, care sunt împărțite în trei tipuri în conformitate cu metoda de răsucire: NT (niciodată răsucită, netezită), UT (nelegată, nelegată), TT sau St ( Răsucit, răsucit), din care NT este cea mai des utilizată fibră de carbon.
Aplicație principală:Utilizate în principal pentru materiale compozite, cum ar fi CFRP, CFRTP sau C/C Materiale, iar câmpurile de aplicare includ echipamente aeronave/aerospațiale, articole sportive și piese de echipamente industriale.
02 Fire din fibră de bază
Caracteristici ale produsului:Fire de fibre scurte pentru scurte, firele rotite din fibre de carbon scurte, cum ar fi fibrele de carbon pe bază de pas cu scop general, sunt de obicei produse sub formă de fibre scurte.
Utilizări principale:Materiale de izolare de căldură, materiale anti-frecare, piese compozite C/C, etc.
03 Material din fibră de carbon
Caracteristici ale produsului:Este confecționat din fibre continue de carbon sau fibre de carbon. Conform metodei de țesut, țesăturile cu fibre de carbon pot fi împărțite în țesături țesute, țesături tricotate și țesături nelegite. În prezent, țesăturile din fibre de carbon sunt de obicei țesături țesute.
Aplicație principală:La fel ca fibra de carbon continuă, utilizată în principal în materiale compozite, cum ar fi CFRP, CFRTP sau C/C Materiale, iar câmpurile de aplicare includ echipamente aeronave/aerospațiale, articole sportive și piese de echipamente industriale.
04 Curea împletită din fibră de carbon
Caracteristici ale produsului:Aparține unui fel de țesătură din fibră de carbon, care este, de asemenea, țesută din fibre de carbon continue sau din fibre de carbon.
Utilizare principală:Utilizat în principal pentru materiale de întărire pe bază de rășină, în special pentru producerea și prelucrarea produselor tubulare.
05 Fibra de carbon tocată
Caracteristici ale produsului:Diferentă de conceptul de fibre din fibră de carbon, acesta este de obicei preparat din fibre continue de carbon prin procesarea tocată, iar lungimea tocată a fibrei poate fi tăiată în funcție de nevoile clienților.
Utilizări principale:De obicei utilizat ca amestec de materiale plastice, rășini, ciment etc., amestecând 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 de imprimare 3D sunt în mare parte fibre de carbon tocate. principal.
06 măcinarea fibrei de carbon
Caracteristici ale produsului:Deoarece fibra de carbon este un material fragil, acesta poate fi preparat în material din fibră de carbon pudră după măcinare, adică măcinarea fibrei de carbon.
Aplicație principală:Similar cu fibra de carbon tocată, dar rar utilizată în armarea cimentului; de obicei utilizat ca compus de 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
Caracteristici ale produsului:Forma principală este simțită sau covorașă. În primul rând, fibrele scurte sunt stratificate prin cardarea mecanică și alte metode, apoi sunt pregătite prin perforarea acului; Cunoscut și sub denumirea de țesături nețesute din fibre de carbon, aparține unui fel de țesătură țesută din fibră de carbon.Utilizări principale:Materiale de izolare termică, substraturi de material de izolare termică turnată, straturi de protecție rezistente la căldură și substraturi straturi rezistente la coroziune, etc.
08 hârtie din fibră de carbon
Caracteristici ale produsului:Este preparat din fibre de carbon prin proces de hârtie uscat sau umed.
Utilizări principale:plăci anti-statice, electrozi, conuri de difuzoare și plăci de încălzire; Aplicațiile calde din ultimii ani sunt noi materiale pentru catod pentru baterii pentru vehicule energetice etc.
09 prepregat din fibră de carbon
Caracteristici ale produsului:un material intermediar semi-înrădăcinat din rășină de termosetare impregnată cu fibră de carbon, care are proprietăți mecanice excelente și este utilizat pe scară largă; Lățimea fibrei de carbon Prepreg depinde de dimensiunea echipamentelor de procesare, iar specificațiile comune includ material de 300mm, 600mm și 1000mm lățime prepreg.
Aplicație principală:Echipamente aeronave/aerospațiale, articole sportive și echipamente industriale etc.
010 Material compozit din fibră de carbon
Caracteristici ale produsului:Material de modelare prin injecție din rășină termoplastică sau termozetare amestecată cu fibră de carbon, amestecul este adăugat cu diverși aditivi și fibre tocate, apoi suferă un proces de compunere.
Aplicație principală:Bazându -se pe o conductivitate electrică excelentă a materialului, la rigiditate ridicată și avantaje ușoare, este utilizat în principal în carcasele de echipamente și alte produse.
De asemenea, producemFibra de sticlă directă,covorașe din fibră de sticlă, plasă din fibră de sticlă, şiFibra de sticlă țesută.
Contactaţi-ne :
Număr de telefon: +8615823184699
Număr de telefon: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Timpul post: 01-2022 iunie