本帖最后由 機械師加油 于 2012-8-21 14:52 編輯
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' b! R7 K! y+ C' ?/ i3 k剛才問老鷹,碳纖維屬于哪個版塊,老鷹說非金屬材料,我就去里面看了一下,發現我翻了15頁,只有2篇文章提到碳纖維,大家對碳纖維的了解還處在碳纖維自行車的階段。
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我本人也是2012年6月19日才開始接觸碳纖維的生產。下面分享點公司整理的關于碳纖維的一點基本知識。
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; h9 R# F/ s7 B0 m& Y; c r, K碳纖維的歷史可以追溯到1879年,愛迪生以油煙與焦油、棉紗和竹絲試制碳絲(持續照明45小時)。可以算作碳纖維的最早應用了。中國的碳纖維事業大致開始于2000年,師昌緒先生提出要抓碳纖維時,正是碳纖維研發處于最困難的低谷時期,只有吉化公司、吉林碳素廠和北京化工學院還在 “慘談經營” ,維持小批量供貨,其他研發單位基本退出了這一領域。到2001年科技部把碳纖維列入863計劃新材料領域。2002年中國安徽華皖從英國引進的設備和技術,建成了碳化能力200噸的碳化線。
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5 o* I3 p F, w0 y生產碳纖維的原料,聚丙烯晴纖維原絲(PAN原絲)。使用PAN 原絲生產碳纖維的工藝原理是通過預氧化、碳化等工藝過程對PAN 原絲進行處理,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 原絲轉化為含碳量92%以上的碳纖維。9 ~0 i8 D3 P- a
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PAN 原絲為熱塑性材料,在進行碳化之前,必須對PAN 原絲進行預氧化處理。預氧化的過程是在特定的工藝條件下加熱PAN 原絲,引起PAN 原絲發生緩慢的氧化反應,將PAN 原絲的結構特性轉化為可進行碳化處理的預氧化纖維,由于轉化后形成的預氧化纖維不再是熱塑性材料,在后續的工藝過程中不會因加熱而熔化,因而可以進入碳化工藝過程。9 y J& _; r" Y7 x& B0 d7 f& Y7 m* I
% L% O# y/ G; z" @) L預氧化纖維是碳化工序的原料,也可以作為產品直接用于制作阻燃材料。預氧化纖維在碳化的過程中,預氧化纖維中所含有的非碳元素被逐步消耗,形成含碳量達到92%以上的碳纖維。( {$ {$ F' P( O% |4 b1 O$ X
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為了在后續的生產過程中對碳纖維起到保護作用,提高碳纖維在制造復合材料時的浸潤性,碳纖維需要進行表面上漿。由于經過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碳纖維進行處理,使碳纖維的表面達到一定的粗糙度,以利于上漿。) g6 T8 g7 x8 p, K, \4 j4 R
% J5 W O( j! I+ J5 b& F經過電解處理后的碳纖維要進行清洗,以除去附著在碳纖維上的電解液,清洗后的碳纖維要通過干燥爐去除水分然后再進行上漿。上漿后的碳纖維,經過干燥后便可以按照客戶的要求進行卷繞、包裝,完成全部生產過程。
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3 h6 f' ~4 [, i- I( V4 Q以上就是關于生產碳纖維的理論知識。附上一張碳化線的整線圖
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+ C% ?, Y( I5 H% o- [, S, f9 v上面就是關于碳纖維,生產碳纖維的碳化線的一些小知識。不足之處希望專家前輩多多指正。希望同行看到高抬貴手,如果噴,請輕噴~6 s# b, g V) f. H3 }# l" y+ J
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