按力學(xué)性能分,碳纖維分為通用型和高性能型。通用型碳纖維強(qiáng)度為1000MPa、模量為100GPa左右;高性能型碳纖維又分為 型(強(qiáng)度大于2000MPa、模量大于250GPa)和高模型(模量300GPa以上)。強(qiáng)度大于4000MPa的又稱為超 型;模量大于450GPa的稱為超高模型。碳纖維因其優(yōu)異的力學(xué)性能作為增強(qiáng)材料而廣泛應(yīng)用,因此業(yè)內(nèi)主要采用力學(xué)性能進(jìn)行分類。業(yè)內(nèi)產(chǎn)品分類主要參考日本東麗的牌號(hào),并以此為基礎(chǔ)確定自身產(chǎn)品的牌號(hào)及級(jí)別。按照現(xiàn)行聚丙烯腈基碳纖維國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的力學(xué)性能分類,PAN碳纖維分為 型、 中模型、高模型、 高模型四類。碳纖維,打造高精度工業(yè)利器。山東工業(yè)化碳纖維市場(chǎng)定位
現(xiàn)代碳纖維工業(yè)化的路線是前驅(qū)纖維炭化工藝法,所用3種原料纖維的組成、碳含量等見表。制造碳纖維用的原纖維名 稱化學(xué)組分碳含量/%碳纖維收率/%黏膠纖維(C6H10O5)n4521~35聚丙烯腈纖維(C3H3N)n6840~55瀝青纖維C,H9580~90采用這3種原纖維制造炭纖維的流程都包括:穩(wěn)定化處理(在200~400℃空氣,或用耐燃試劑等化學(xué)處理),碳化(400~1400℃,氮?dú)猓┖褪?800℃以上,氬氣氣氛下)。為了提高炭纖維與復(fù)合材料基質(zhì)的粘接性能需進(jìn)行表面處理、上漿、干燥等工序。河北航空碳纖維用在哪里生活中無(wú)處不在的碳纖維。
碳纖維強(qiáng)度比鋼材大68倍以上,彈性模量比鋼材大1.8~2.6倍。而碳纖維的密度為鋼材的1/4,即便是制作復(fù)合材料,密度也變化不大。碳纖維的熱膨脹系數(shù)小,熱導(dǎo)性好,導(dǎo)熱率隨溫度升高而下降,耐高溫和低溫性能好,耐驟冷、急熱性能好。碳纖維的導(dǎo)電性優(yōu)良,25℃高模量碳纖維電阻率為7.75×10-2Ω·m,高精度碳纖維為1.5×10-1Ω·m。碳纖維的穩(wěn)定性好,如耐酸性強(qiáng),能耐濃鹽酸、硫酸的腐蝕和浸漬,還抗輻射,能吸收有毒氣體。碳纖維與其他材料相容性好。碳纖維質(zhì)量較輕,彎曲性好,可加工性好,適用于不同的構(gòu)件形狀。碳纖維設(shè)計(jì)自由度大,成型較方便,能滿足不同產(chǎn)品性能的要求。施工時(shí)不需要大型設(shè)備,工藝簡(jiǎn)單,對(duì)原結(jié)構(gòu)沒(méi)有損傷。
海森德克公司作為碳纖維復(fù)合材料領(lǐng)域的先行企業(yè),一直以來(lái)致力于碳纖維技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新。該公司不僅擁有先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和工藝技術(shù),還擁有一支經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。海森德克公司的碳纖維制品在質(zhì)量和性能上都達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,得到了廣大客戶的認(rèn)可和贊譽(yù)??傊?,碳纖維作為一種材料的瑰寶,其在輕質(zhì)、強(qiáng)度高、耐高溫、耐疲勞等方面的優(yōu)勢(shì)使得它在眾多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。海森德克公司憑借其專業(yè)的技術(shù)和優(yōu)異的產(chǎn)品,在碳纖維領(lǐng)域贏得了口碑的口碑宣傳。相信隨著科技的不斷發(fā)展,碳纖維將會(huì)在更多的領(lǐng)域展現(xiàn)出其無(wú)限的潛力。創(chuàng)新材料,碳纖維帶領(lǐng)工業(yè)變革。
碳纖維質(zhì)量小,可以節(jié)約大量燃料,據(jù)報(bào)道,航天飛機(jī)質(zhì)量每減少1kg就可使運(yùn)載火箭減輕500kg。碳纖維具有一定的剛性和導(dǎo)熱性,使碳纖維復(fù)合材料在導(dǎo)彈、火箭等航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。碳纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料是生產(chǎn)武器、飛行器的重要材料,用于飛行器上可以起到明顯的減重作用,提高抗疲勞、耐腐蝕性能。波音公司生產(chǎn)的飛機(jī)材料中,50%使用碳纖維復(fù)合材料和玻璃纖維增強(qiáng)塑料,可減輕飛機(jī)質(zhì)量,而剛度和強(qiáng)度不降低,節(jié)約了燃料。如果碳材料的比例繼續(xù)增加,會(huì)使飛行速度提高20%左右。預(yù)測(cè)到2020年,只有復(fù)合材料才有潛力使飛機(jī)獲得20%~50%的性能提升,碳纖維復(fù)合材料用量將達(dá)到65%。碳纖維強(qiáng)如鋼鐵。一束一米長(zhǎng)的T1000級(jí)碳纖維,重量大概只有0.5克,卻可以承擔(dān)500公斤左右的拉力。山西機(jī)械碳纖維
碳纖維按照原絲類型可分為聚丙烯腈(PAN)基、瀝青基、粘膠基等。山東工業(yè)化碳纖維市場(chǎng)定位
碳纖維主要以樹脂基復(fù)合材料(CFRP)為主,占全部碳纖維復(fù)合材料市場(chǎng)份額的90%以上。相比傳統(tǒng)金屬材料的減材制造,復(fù)材行業(yè)是較為典型的增材制造,其比較大特點(diǎn)是材料與結(jié)構(gòu)件同步成型。碳纖維的復(fù)合與應(yīng)用存在多種路徑,“纖維-(復(fù)合)-預(yù)浸料-(成型)-制品”與“纖維-(成型)-預(yù)制體-(復(fù)合)-制品”是目前比較主流的兩種工藝流程,前者作為結(jié)構(gòu)材料多用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)、體育用品領(lǐng)域,基體材料以樹脂為主;后者作為功能性結(jié)構(gòu)材料多用于剎車副、熱場(chǎng)材料、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等領(lǐng)域,基體材料以碳為主。山東工業(yè)化碳纖維市場(chǎng)定位