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本帖最后由 機(jī)械師加油 于 2012-8-21 14:52 編輯
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4 h- d& u, F, D, J剛才問(wèn)老鷹,碳纖維屬于哪個(gè)版塊,老鷹說(shuō)非金屬材料,我就去里面看了一下,發(fā)現(xiàn)我翻了15頁(yè),只有2篇文章提到碳纖維,大家對(duì)碳纖維的了解還處在碳纖維自行車(chē)的階段。
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我本人也是2012年6月19日才開(kāi)始接觸碳纖維的生產(chǎn)。下面分享點(diǎn)公司整理的關(guān)于碳纖維的一點(diǎn)基本知識(shí)。
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5 m! I/ @1 i: O! F: L9 K/ n( N碳纖維的歷史可以追溯到1879年,愛(ài)迪生以油煙與焦油、棉紗和竹絲試制碳絲(持續(xù)照明45小時(shí))。可以算作碳纖維的最早應(yīng)用了。中國(guó)的碳纖維事業(yè)大致開(kāi)始于2000年,師昌緒先生提出要抓碳纖維時(shí),正是碳纖維研發(fā)處于最困難的低谷時(shí)期,只有吉化公司、吉林碳素廠和北京化工學(xué)院還在 “慘談經(jīng)營(yíng)” ,維持小批量供貨,其他研發(fā)單位基本退出了這一領(lǐng)域。到2001年科技部把碳纖維列入863計(jì)劃新材料領(lǐng)域。2002年中國(guó)安徽華皖從英國(guó)引進(jìn)的設(shè)備和技術(shù),建成了碳化能力200噸的碳化線(xiàn)。/ o& c( M, y; X1 w3 C4 U/ `
. v( L, u* Z1 I ?( W6 l9 p生產(chǎn)碳纖維的原料,聚丙烯晴纖維原絲(PAN原絲)。使用PAN 原絲生產(chǎn)碳纖維的工藝原理是通過(guò)預(yù)氧化、碳化等工藝過(guò)程對(duì)PAN 原絲進(jìn)行處理,將PAN 原絲在特定的工藝氣氛中逐步加熱到1000℃以上,除去PAN 原絲中的非碳元素,使PAN 原絲轉(zhuǎn)化為含碳量92%以上的碳纖維。
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PAN 原絲為熱塑性材料,在進(jìn)行碳化之前,必須對(duì)PAN 原絲進(jìn)行預(yù)氧化處理。預(yù)氧化的過(guò)程是在特定的工藝條件下加熱PAN 原絲,引起PAN 原絲發(fā)生緩慢的氧化反應(yīng),將PAN 原絲的結(jié)構(gòu)特性轉(zhuǎn)化為可進(jìn)行碳化處理的預(yù)氧化纖維,由于轉(zhuǎn)化后形成的預(yù)氧化纖維不再是熱塑性材料,在后續(xù)的工藝過(guò)程中不會(huì)因加熱而熔化,因而可以進(jìn)入碳化工藝過(guò)程。
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預(yù)氧化纖維是碳化工序的原料,也可以作為產(chǎn)品直接用于制作阻燃材料。預(yù)氧化纖維在碳化的過(guò)程中,預(yù)氧化纖維中所含有的非碳元素被逐步消耗,形成含碳量達(dá)到92%以上的碳纖維。
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為了在后續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)碳纖維起到保護(hù)作用,提高碳纖維在制造復(fù)合材料時(shí)的浸潤(rùn)性,碳纖維需要進(jìn)行表面上漿。由于經(jīng)過(guò)高溫處理的碳纖維表面非常光滑,為了提高碳纖維與上漿劑的粘合性,需要利用電解的方法對(duì)碳纖維進(jìn)行處理,使碳纖維的表面達(dá)到一定的粗糙度,以利于上漿。
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經(jīng)過(guò)電解處理后的碳纖維要進(jìn)行清洗,以除去附著在碳纖維上的電解液,清洗后的碳纖維要通過(guò)干燥爐去除水分然后再進(jìn)行上漿。上漿后的碳纖維,經(jīng)過(guò)干燥后便可以按照客戶(hù)的要求進(jìn)行卷繞、包裝,完成全部生產(chǎn)過(guò)程。
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以上就是關(guān)于生產(chǎn)碳纖維的理論知識(shí)。附上一張?zhí)蓟(xiàn)的整線(xiàn)圖
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- a$ ~; V7 M3 Q6 g# y' R0 _上面就是關(guān)于碳纖維,生產(chǎn)碳纖維的碳化線(xiàn)的一些小知識(shí)。不足之處希望專(zhuān)家前輩多多指正。希望同行看到高抬貴手,如果噴,請(qǐng)輕噴~, c9 \4 \" N' O; \. a1 ~7 n
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