碳纖維主要分為粘膠基、瀝青基和聚丙烯腈(PAN)基三大種類,其中PAN基碳纖維因其生產工藝簡單、成本較低、碳化吸收率較高、力學性能優(yōu)良等特點,是生產高性能碳纖維 有前途的前驅體,利用其制備的碳纖維綜合性能比較好、生產工藝成熟簡單、應用 廣、產量比較高、品種 多,是目前全球碳纖維市場的主流,產量占全球碳纖維總產量的90%以上。碳纖維的規(guī)格常見的有K、T、M三種K-絲束大小K指的是一束碳纖維中有多少根碳纖維單絲。1K指的是一束碳纖維中有1000根單絲,3K指的是一束碳纖維中有3000根單絲,所以這個K,可以把它看成“千”這個單位。常用的有1K、3K、6K、12K。一般而言,1K、3K6K、12K和24K的被稱為小絲束;48K、60K、80K、120K及以上的則稱為大絲束。碳纖維強如鋼鐵。一束一米長的T1000級碳纖維,重量大概只有0.5克,卻可以承擔500公斤左右的拉力。遼寧自行車碳纖維優(yōu)勢
碳纖維的制作流程碳纖維的制作流程主要包括纖維拉伸、碳化和表面處理三個步驟。1.纖維拉伸:在制作碳纖維的過程中,首先需要將聚丙烯等有機纖維進行拉伸,使其形成細長的纖維。2.碳化:將拉伸得到的有機纖維置于高溫爐中進行碳化處理。在高溫下,有機纖維中的非碳元素會被去除,形成純凈的碳纖維。3.表面處理:通過表面處理,可以改善碳纖維的黏附性和增加其表面活性,使其更容易與其他材料結合使用。能夠提高產品的性能,降低產品的重量,提升用戶的體驗。云南碳纖維優(yōu)勢輕松超越,碳纖維材料帶領工業(yè)新潮流。
碳纖維,在眾多高技術材料中獨樹一幟。其擁有低密度、 度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、導電、導熱等一系列 特性。碳纖維在 和國民經濟各領域得到廣泛應用,如航空航天、 、軌道交通、體育用品、新能源汽車、建筑和消費電子等。碳纖維是由有機纖維在1000-3000°C高溫惰性氣體中裂解碳化后制成,碳含量超過90%,是目前可獲得的 輕無機材料之一。其不僅具有碳材料的固有特性,而且具有紡織纖維的柔軟可加工性。碳纖維的制備技術從傳統(tǒng)的濕法紡絲到干噴濕紡,再到近年的干噴干紡技術,其生產效率和性能都得到了 提升。隨著國內外碳纖維產業(yè)的快速發(fā)展和市場需求的不斷增長,碳纖維在以風電為 的可再生能源領域的應用前景也將十分廣闊。
碳纖維質量小,可以節(jié)約大量燃料,據(jù)報道,航天飛機質量每減少1kg就可使運載火箭減輕500kg。碳纖維具有一定的剛性和導熱性,使碳纖維復合材料在導彈、火箭等航天領域得到了廣泛應用。碳纖維增強樹脂復合材料是生產武器、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。波音公司生產的飛機材料中,50%使用碳纖維復合材料和玻璃纖維增強塑料,可減輕飛機質量,而剛度和強度不降低,節(jié)約了燃料。如果碳材料的比例繼續(xù)增加,會使飛行速度提高20%左右。預測到2020年,只有復合材料才有潛力使飛機獲得20%~50%的性能提升,碳纖維復合材料用量將達到65%。輕盈堅固,碳纖維材料助力工業(yè)升級。
碳纖維按原絲類型分為4類:聚丙烯腈碳纖維、瀝青碳纖維、粘膠碳纖維和酚醛碳纖維。聚丙烯腈碳纖維應用更廣、發(fā)展更快,產量約占95%,主要用于碳復合材料骨架構件;瀝青碳纖維具有高模量、高精度、導電、耐高溫等優(yōu)良特性,用于航天工業(yè)的工程材料,產量約占4%;粘膠碳纖維產量約占1%,用于隔熱和耐燒蝕材料;酚醛碳纖維處于研究階段,暫未形成工業(yè)化。按形態(tài)分為:長絲、短纖維和短切纖維。長絲用于宇航和工業(yè)構件中;短纖維用于建筑行業(yè)。按力學性能分為:高性能型和通用型。高性能型碳纖維強度為2000MPa、模量為250GPa以上;通用型碳纖維強度為1000MPa、模量為100GPa左右。按行業(yè)應用分為:宇航級小絲束碳纖維和工業(yè)級大絲束碳纖維。小絲束為1K、3K、6K(1K為1000根長絲),現(xiàn)在較多的為12K和24K;大絲束為48K以上,直到480K。碳纖維,輕量化工業(yè)的利器。湖南點膠機碳纖維應用
碳纖維,創(chuàng)新材料助力工業(yè)升級。遼寧自行車碳纖維優(yōu)勢
碳纖維是指含碳量在90%以上的無機高分子材料,主要將聚丙烯腈(瀝青或粘膠)等作為原料,經過高溫氧化、碳化等環(huán)節(jié)而生成。碳纖維具有高硬度、高精度度、耐高溫、耐腐蝕、輕質量等特性,可普遍應用于風電葉片、碳碳復材、航空航天、壓力容器、休閑體育等領域,是性能優(yōu)異、用途普遍的國家戰(zhàn)略性新材料。碳纖維又強又輕,還兼?zhèn)浼徔椑w維的“柔”?!帮w揚”采用了三維編織技術,一條條黑色絲束,每一束都包含著1.2萬根碳纖維絲。經過三維立體編織,后面就像“織毛衣”一樣織成了火炬外殼,既能夠耐高溫,又能夠耐火,在800攝氏度左右的燃燒環(huán)境下都可以正常使用,能夠長時間承受火炬燃燒時產生的高溫。這是碳纖維材料頭一次被用在火炬之上,也是我國自主生產的碳纖維材料的精彩亮相,匯聚了世界的目光。在車身制造方面,碳纖維的優(yōu)越性能也大有可為。2022年年初,中國石化自主研發(fā)生產的碳纖維成功應用于廣州地鐵18號線“灣區(qū)藍”高速列車,“灣區(qū)藍”成為國內首列車頭罩采用輕質高精碳纖維復合材料的地鐵列車。遼寧自行車碳纖維優(yōu)勢