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生产碳纤维的原料都有啥?大概工艺是啥? 碳纤维主要原材料是什么?

来源:www.baiyundou.net   日期:较早时间
生产碳纤维的原料
增强材料:缠绕成型用的增强材料,主要是各种纤维纱:如无碱玻璃纤维纱,中碱玻璃纤维纱,碳纤维纱,高强玻璃纤维纱,芳纶纤维纱及表面毡等。

树脂基体:树脂基体是指树脂和固化剂组成的胶液体系。

填料:填料种类很多,加入后能改善树脂基体的某些功能

生产工艺:
(1)原丝制备,聚丙烯腈和粘胶原丝主要采用湿法纺丝制得,沥青和酚醛原丝则采用熔体纺丝制得。制备高性能聚丙烯腈基碳纤维需采用高纯度、高强度和质量均匀的聚丙烯腈原丝,制备原丝用的共聚单体为衣康酸等。制备各向异性的高性能沥青基碳纤维需先将沥青预处理成中间相、预中间相(苯可溶各向异性沥青)和潜在中间相(喹啉可溶各向异性沥青)等。作为烧蚀材料用的粘胶基碳纤维,其原丝要求不含碱金属离子。

(2)预氧化(聚丙烯腈纤维200到300℃)、不融化(沥青200到400℃)或热处理(粘胶纤维240℃),以得到耐热和不熔的纤维,酚醛基碳纤维无此工序。

(3)碳化,其温度为:聚丙烯腈纤维1000到1500℃,沥青1500到1700℃,粘胶纤维400到2000℃。

(4)石墨化,聚丙烯腈纤维为2500到3000℃,沥青2500到2800℃,粘胶纤维3000到3200℃。

(5)表面处理,进行气相或液相氧化等,赋予纤维化学活性,以增大对树脂的亲和性。

(6)上浆处理,防止纤维损伤,提高与树脂母体的亲和性。所得纤维具有各种不同的断面结构。

碳纤维原料首先能成纤维,另外还的有一定碳收率,最终的产品有较好力学性能

只要成环,含环并且具有连续碳骨架的东西都能烧成炭纤维。

目前各国工业用的碳纤维原料有聚丙烯纤维、黏胶丝和沥青纤维三种。聚丙烯基碳纤维性能好,碳化得率较高(50~60%),因此以聚丙烯制造的碳纤维约占总碳纤维产量的 95%。以黏胶丝为原料制碳纤维碳化得率只有20~30%,这种碳纤维碱金属含量低,特别适宜作烧蚀材料。以沥青纤维为原料时,碳化得率高达80~90%,成本最低,是正在发展的品种。根据使用要求和热处理温度的不同,碳纤维分为耐燃纤维、碳纤维和石墨纤维。例如 300~350℃热处理时得耐燃纤维;1000~1500℃热处理时得碳纤维,含碳量为 90~95%;碳纤维经 2000℃以上高温处理可以制得石墨纤维,含碳量高达99%以上。

碳纤维主要原材料是什么?~

碳纤维主要是腈纶和粘胶纤维做原料,经高温氧化碳化而成。
碳纤维由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性 外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物,由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高。
碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。

扩展资料:
人造纤维主要有粘胶纤维、硝酸酯纤维、醋酯纤维、铜铵纤维和人造蛋白纤维等,其中粘胶纤维又分普通粘胶纤维和有突出性能的新型粘胶纤维(如高湿模量纤维、超强粘胶纤维和永久卷曲粘胶纤维等)。
合成纤维主要有聚酰胺6纤维(中国称锦纶或尼龙6),聚丙烯腈纤维(中国称腈纶),聚酯纤维(中国称涤纶),聚丙烯纤维(中国称丙纶),聚乙烯醇缩甲醛纤维(中国称维纶)以及特种纤维(包括用四氟乙烯聚合制成的耐腐蚀纤维。
耐200℃以上温度的耐高温纤维,强度大于10克/旦、模量大于200克/旦的高强度、高模量纤维,以及难燃纤维、弹性体纤维、功能纤维等)。
20世纪50年代开展合成纤维的改性研究,主要是用物理或化学方法改善合成纤维的吸湿、染色、抗静电、抗燃、抗污、抗起球等性质,同时还增加了化学纤维的品种。
参考资料来源:百度百科——碳纤维

相关要点总结:

13497655742:碳纤维复合材料成型方法及工艺
温甄答:在实际应用中,往往是多种工艺并存,实现不同条件、不同情况下的最好效应。同时碳纤维重量比铝轻,强度却高于钢,又有耐腐蚀、耐高温、模量高等优点,被称为“新兴材料之王”。碳纤维的产品在很多领域都有应用。希望以上的这些知识能够帮到大家,祝大家生活愉快。

13497655742:碳纤维是从什么物质中提取?
温甄答:碳纤维是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,具有耐高温、高强度、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料。是制造航天航空等高技术器材的优良材料。目前,碳纤维是用腈纶和粘胶纤维做原料,经高温氧化碳化而成。另一种制造炭...

13497655742:碳纤维制品的加工工艺
温甄答:碳纤维制品的加工方法:缠绕、卷制、模压、真空成型、充气成型等。目前民用碳纤维制品采用比较多的方法是卷制、模压、真空成型、充气成型。

13497655742:碳纤维是什么做成的?挺硬吗?有什么作用?值钱吗?
温甄答:简单点回答,是纤维+树脂+固化时间=碳纤维产品。产品轻,质地强且有韧性,不易折断,作用代替金属减轻重量,适用于航空航天和游艇船舶等领域。碳纤维材质也有很大的区别,一般生活中像碳纤维鱼竿、自行车、滑板等商品都是普通的碳纤维(也强于其他复合材料),成本不算太高,因为能做碳纤维产品公司较少,...

13497655742:碳纤维是什么工艺流程?一般这类材料用在哪些地方?可以制造出来什么东 ...
温甄答:1、碳纤维制品,工艺通常为:手糊成型、注射成型、真空灌注成型、拉挤成型、缠绕成型等工艺。2、碳纤维材料应用领域主要为航空领域、休闲领域、建筑领域等。3、可以制造飞机、鱼竿、头盔、防弹衣、高压气瓶、医疗床板等等。

13497655742:碳纤维是怎样炼成的?
温甄答:金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。含碳量在90%以上的高强度高模量纤维。耐高温居所有化纤之首。用腈纶和粘胶纤维做原料,经高温氧化碳化而成。是制造航天航空等高技术器材的优良材料。

13497655742:碳纤维是什么材料
温甄答:碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。现代碳纤维工业化的路线是前驱纤维炭化工艺法,制造碳纤维用的原纤维名称化学组分碳含量/%碳纤维收率/%黏胶纤维(C6H10O5)n4521~35聚丙烯腈纤维(C3H3N)n6840~55沥青纤维C,H9580~90采用这3种原纤维制造炭纤维的流程都包括:...

13497655742:请教碳纤维生产用到哪些原料和辅助材料?
温甄答:碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得

13497655742:碳纤维板的生产工艺
温甄答:其成型工艺是将碳纤维浸渍树脂后在模具内固化并连续拉挤成型。采用优质碳纤维原料与良好基本树脂,碳纤维板材具有拉伸强度高、耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性等良好性能。制成的碳纤维单向板材能充分发挥碳纤维的强度和弹性模量,在施工时可免除碳纤维单向织物的树脂固化阶段,强度利用效率高,施工方便。

13497655742:碳纤维 属于什么材质? 制作原材料是什么
温甄答:它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代...

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