uutiset

hiilikuitu on kuitumateriaali, jonka hiilipitoisuus on yli 95 %. Sillä on erinomaiset mekaaniset, kemialliset, sähköiset ja muut ominaisuudet. Se on "uusien materiaalien kuningas" ja strateginen materiaali, josta on pulaa sotilas- ja siviilikehityksessä. Se tunnetaan nimellä "musta kulta".

Hiilikuidun tuotantolinja on seuraava:

Miten ohut hiilikuitu valmistetaan?

Hiilikuitujen tuotantoprosessiteknologia on kehittynyt ja kypsynyt tähän mennessä. Hiilikuitukomposiittimateriaalien jatkuvan kehityksen myötä se on yhä suositumpi kaikilla elämänaloilla, erityisesti ilmailun, autoteollisuuden, raideliikenteen, tuulivoimaloiden jne. vahvan kasvun ja sen hiilikuituteollisuuden kehityksen liikkeellepanevan vaikutuksen ansiosta. Näkymät ovat entistä laajemmat.

Hiilikuituteollisuuden ketju voidaan jakaa ylävirtaan ja alavirtaan. Ylävirta viittaa yleensä hiilikuitukohtaisten materiaalien tuotantoon; alavirta viittaa yleensä hiilikuitusovelluskomponenttien tuotantoon. Ylävirran ja alavirran välissä olevat yritykset voivat ajatella itseään hiilikuidun tuotantoprosessin laitetoimittajina. Kuten kuvassa näkyy:

Koko prosessi raakasilkistä hiilikuituun hiilikuituteollisuuden ketjun ylävirtaan edellyttää prosessien, kuten hapetusuunien, hiilestysuunien, grafitointiuunien, pintakäsittelyn ja liimauksen, läpikäyntiä. Kuiturakenteessa hiilikuitu on vallitsevaa.

Hiilikuituteollisuuden ketjun ylävirta kuuluu petrokemian teollisuuteen, ja akryylinitriiliä saadaan pääasiassa raakaöljyn jalostuksella, krakkaamalla, ammoniakin hapetuksella jne.; Polyakrylonitriili-esiintymiskuitu, hiilikuitu saadaan esihapettamalla ja hiilestämällä esiainekuitu, ja hiilikuitukomposiittimateriaali saadaan käsittelemällä hiilikuitua ja korkealaatuista hartsia sovellusvaatimusten täyttämiseksi.

Hiilikuidun tuotantoprosessiin kuuluvat pääasiassa veto, muokkaus, stabilointi, hiiletys ja grafitointi. Kuten kuvassa näkyy:

Piirustus:Tämä on hiilikuidun tuotantoprosessin ensimmäinen vaihe. Se erottaa pääasiassa raaka-aineet kuiduiksi, mikä on fyysinen muutos. Tämän prosessin aikana tapahtuu massansiirtoa ja lämmönsiirtoa kehruunesteen ja koagulointinesteen välillä ja lopuksi PAN-saostumista. Filamentit muodostavat geelimäisen rakenteen.

Luonnostelu:vaatii toimiakseen 100–300 asteen lämpötilan yhdessä orientoitujen kuitujen venytysvaikutuksen kanssa. Se on myös avainvaihe PAN-kuitujen korkean moduulin, korkean lujituksen, tiivistyksen ja hienostumisen saavuttamisessa.

Vakaus:Termoplastinen PAN-lineaarinen makromolekyyliketju muunnetaan ei-muoviksi lämmönkestäväksi trapetsimäiseksi rakenteeksi lämmittämällä ja hapettamalla 400 asteessa, niin että se ei sula eikä ole syttyvä korkeassa lämpötilassa, säilyttäen kuidun muodon ja termodynamiikan ollessa vakaassa tilassa.

Hiilistyminen:Hiilettömät alkuaineet on poistettava PAN:sta 1 000–2 000 asteen lämpötilassa ja lopuksi tuotettava hiilikuituja, joilla on turbostraattinen grafiittirakenne ja joiden hiilipitoisuus on yli 90 %.

Hiilikuitukangas

Grafitointi: Amorfisten ja turbostraattisten hiiltyneiden materiaalien muuntaminen kolmiulotteisiksi grafiittirakenteiksi vaatii 2 000–3 000 asteen lämpötilan, mikä on tärkein tekninen toimenpide hiilikuitujen moduulin parantamiseksi.

Hiilikuidun yksityiskohtainen prosessi raakasilkin tuotantoprosessista valmiiksi tuotteeksi on PAN-raakasilkin valmistusprosessi, joka perustuu edelliseen raakasilkin tuotantoprosessiin. Langansyöttölaitteen märkälämmöllä tehdyn esivedon jälkeen se siirretään peräkkäin esihapetusuuniin vetokoneella. Eri gradienttilämpötiloissa esihapetusuuniryhmässä paistamisen jälkeen muodostuu hapettuneita kuituja eli esihapettuneita kuituja. Esihapetetuista kuiduista muodostetaan hiilikuituja keskilämpötilan ja korkean lämpötilan hiilestysuunien läpi kulkemisen jälkeen. Hiilikuidut altistetaan sitten lopulliselle pintakäsittelylle, liimaukselle, kuivaukselle ja muille prosesseille hiilikuitutuotteiden saamiseksi. Koko jatkuvan langansyötön ja tarkan ohjauksen prosessissa pienikin ongelma missä tahansa prosessissa vaikuttaa vakaaseen tuotantoon ja lopullisen hiilikuitutuotteen laatuun. Hiilikuidun tuotannossa on pitkä prosessikulku, monia teknisiä avainkohtia ja korkeat tuotantokynnykset. Se on useiden tieteenalojen ja teknologioiden integraatio.

Yllä oleva on hiilikuidun valmistus, katsotaanpa, miten hiilikuitukangasta käytetään!

Hiilikuitukankaiden tuotteiden käsittely

1. Leikkaaminen

Prepreg otetaan kylmävarastosta miinus 18 asteessa. Heräämisen jälkeen ensimmäinen vaihe on materiaalin tarkka leikkaaminen automaattisen leikkauskoneen materiaalikaavion mukaisesti.

2. Päällystys

Toinen vaihe on prepregin asettaminen asennustyökalulle ja eri kerrosten asettaminen suunnitteluvaatimusten mukaisesti. Kaikki prosessit suoritetaan laserkohdistuksen avulla.

3. Muodostaminen

Automaattisen käsittelyrobotin avulla aihio lähetetään muottikoneelle puristusmuovausta varten.

4. Leikkaaminen

Muotoilun jälkeen työkappale lähetetään leikkausrobotin työasemalle neljättä vaihetta varten, jossa suoritetaan leikkaus ja purseenpoisto työkappaleen mittatarkkuuden varmistamiseksi. Tätä prosessia voidaan käyttää myös CNC-ohjauksella.

5. Puhdistus

Viides vaihe on kuivajääpuhdistus puhdistusasemalla irrotusaineen poistamiseksi, mikä on kätevää myöhempää liimapinnoitusprosessia varten.

6. Liima

Kuudes vaihe on rakenneliiman levittäminen liimausrobottiasemalla. Liimausasento, liimausnopeus ja liiman tuotto säädetään tarkasti. Osa metalliosien liitoksesta niitataan niittausasemalla.

7. Kokoonpanon tarkastus

Liiman levittämisen jälkeen sisä- ja ulkopaneelit kootaan. Liiman kovettumisen jälkeen suoritetaan sinisen valon tunnistus, jolla varmistetaan reikien, pisteiden, viivojen ja pintojen mittatarkkuus.

Hiilikuitua on vaikeampi käsitellä

Hiilikuidulla on sekä hiilimateriaalien vahva vetolujuus että kuitujen pehmeä prosessoitavuus. Hiilikuitu on uusi materiaali, jolla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet. Otetaan esimerkiksi hiilikuitu ja tavallinen teräs. Hiilikuidun lujuus on noin 400–800 MPa, kun taas tavallisen teräksen lujuus on 200–500 MPa. Sitkeyden osalta hiilikuitu ja teräs ovat pohjimmiltaan samanlaisia, eikä niiden välillä ole ilmeistä eroa.

Hiilikuidulla on suurempi lujuus ja keveys, joten hiilikuitua voidaan kutsua uusien materiaalien kuninkaaksi. Tämän edun vuoksi hiilikuituvahvisteisten komposiittien (CFRP) prosessoinnin aikana matriisin ja kuidun välillä on monimutkaisia ​​sisäisiä vuorovaikutuksia, minkä vuoksi niiden fysikaaliset ominaisuudet eroavat metalleista. CFRP:n tiheys on paljon pienempi kuin metallien, kun taas lujuus on suurempi kuin useimmilla metalleilla. CFRP:n epähomogeenisuuden vuoksi kuidun repeämistä tai matriisikuidun irtoamista tapahtuu usein prosessoinnin aikana. CFRP:llä on korkea lämmönkestävyys ja kulutuskestävyys, mikä tekee siitä vaativamman laitteille prosessoinnin aikana. Niinpä tuotantoprosessissa syntyy paljon leikkauslämpöä, mikä on vakavampaa laitteiden kulumisen kannalta.

Samaan aikaan sovellusalueiden jatkuvan laajenemisen myötä vaatimukset ovat yhä herkempiä, ja materiaalien sovellettavuutta ja CFRP:n laatuvaatimuksia koskevat vaatimukset tiukentuvat, mikä myös nostaa jalostuskustannuksia.

Hiilikuitulevyn käsittely

Kun hiilikuitulevy on kovettunut ja muovattu, tarvitaan jälkikäsittelyä, kuten leikkausta ja porausta tarkkuusvaatimusten tai kokoonpanotarpeiden täyttämiseksi. Samoissa olosuhteissa, kuten leikkausprosessiparametrien ja leikkaussyvyyden osalta, eri materiaalien, kokojen ja muotojen työkalujen ja poranterien valinnalla on hyvin erilaiset vaikutukset. Samalla tekijät, kuten työkalujen ja poranterien lujuus, suunta, aika ja lämpötila, vaikuttavat myös käsittelytuloksiin.

Jälkikäsittelyprosessissa on tärkeää valita terävä, timanttipinnoitettu työkalu ja täyskovametallista valmistettu poranterä. Työkalun ja poranterän kulumiskestävyys määrää työstölaadun ja työkalun käyttöiän. Jos työkalu ja poranterä eivät ole riittävän teräviä tai niitä käytetään väärin, se paitsi kiihdyttää kulumista ja lisää tuotteen työstökustannuksia, myös vahingoittaa levyä, mikä vaikuttaa levyn muotoon ja kokoon sekä levyn reikien ja urien mittojen vakauteen. Tämä voi aiheuttaa materiaalin kerroksellista repeytymistä tai jopa lohkareiden romahtamista, mikä johtaa koko levyn romahtamiseen.

PorattaessahiilikuitulevytMitä nopeampi nopeus, sitä parempi vaikutus. Poranterien valinnassa PCD8-poranterän ainutlaatuinen kärjen muotoilu sopii paremmin hiilikuitulevyille, sillä se tunkeutuu paremmin hiilikuitulevyihin ja vähentää delaminaation riskiä.

Paksuja hiilikuitulevyjä leikattaessa on suositeltavaa käyttää kaksiteräistä puristusjyrsintä, jossa on vasen ja oikea kierrereuna. Tässä terävässä leikkuureunassa on sekä ylä- että alakierrekärjet, jotka tasapainottavat työkalun aksiaalista voimaa ylös ja alas leikkauksen aikana, jotta tuloksena oleva leikkausvoima suuntautuu materiaalin sisäpuolelle, jolloin saavutetaan vakaat leikkausolosuhteet ja estetään materiaalin delaminaatio. "Pineapple Edge" -jyrsimen ylä- ja alareunan timantinmuotoinen muotoilu voi myös leikata tehokkaasti hiilikuitulevyjä. Sen syvä lastu-ura voi poistaa paljon leikkauslämpöä lastujen purkautumisen kautta leikkausprosessin aikana, jolloin vältetään hiilikuitulevyn ominaisuuksien vaurioituminen.

01 Jatkuva pitkä kuitu

Tuotteen ominaisuudet:Hiilikuituvalmistajien yleisin tuotemuoto, nippu, koostuu tuhansista monofilamenttilangoista, jotka jaetaan kolmeen tyyppiin kiertämistavan mukaan: NT (Never Twisted, untwisted), UT (Untwisted, untwisted), TT tai ST (Twisted, twisted), joista NT on yleisimmin käytetty hiilikuitu.

Pääasiallinen sovellus:Käytetään pääasiassa komposiittimateriaaleille, kuten CFRP:lle, CFRTP:lle tai C/C-komposiittimateriaaleille, ja sovellusalueita ovat lentokone-/ilmailulaitteet, urheiluvälineet ja teollisuuslaitteiden osat.

02 Katkokuitulanka

Tuotteen ominaisuudet:Lyhytkuitulanka lyhyille, lyhyistä hiilikuiduista kehrätyt langat, kuten yleiskäyttöiset pihkapohjaiset hiilikuidut, ovat yleensä lyhyiden kuitujen muodossa olevia tuotteita.

Tärkeimmät käyttötarkoitukset:lämmöneristysmateriaalit, kitkanpoistomateriaalit, hiili-hiilikomposiittiosat jne.

03 Hiilikuitukangas

Tuotteen ominaisuudet:Se on valmistettu jatkuvasta hiilikuidusta tai hiilikuitulangasta. Kudontamenetelmän mukaan hiilikuitukankaat voidaan jakaa kudottuihin kankaisiin, neuloksiin ja kuitukankaisiin. Tällä hetkellä hiilikuitukankaat ovat yleensä kudottuja kankaita.

Pääasiallinen sovellus:Sama kuin jatkuva hiilikuitu, jota käytetään pääasiassa komposiittimateriaaleissa, kuten CFRP-, CFRTP- tai C/C-komposiittimateriaaleissa, ja sovellusalueita ovat lentokone-/ilmailulaitteet, urheiluvälineet ja teollisuuslaitteiden osat.

04 Hiilikuitupunottu vyö

Tuotteen ominaisuudet:Se kuuluu eräänlaiseen hiilikuitukankaaseen, joka on myös kudottu jatkuvasta hiilikuidusta tai hiilikuitulangasta.

Pääasiallinen käyttö:Käytetään pääasiassa hartsipohjaisiin lujitemateriaaleihin, erityisesti putkimaisten tuotteiden valmistukseen ja jalostukseen.

05 Hienonnettu hiilikuitu

Tuotteen ominaisuudet:Toisin kuin hiilikuitulangan käsite, se valmistetaan yleensä jatkuvasta hiilikuidusta silputun prosessoinnin avulla, ja kuidun silputtua pituutta voidaan leikata asiakkaan tarpeiden mukaan.

Tärkeimmät käyttötarkoitukset:Yleensä käytetään muovien, hartsien, sementin jne. seoksena, ja sekoittamalla matriisiin voidaan parantaa mekaanisia ominaisuuksia, kulutuskestävyyttä, sähkönjohtavuutta ja lämmönkestävyyttä; viime vuosina 3D-tulostetuissa hiilikuitukomposiiteissa käytettävät lujitekuidut ovat enimmäkseen silputtuja hiilikuituja.

06 Hiilikuidun hionta

Tuotteen ominaisuudet:Koska hiilikuitu on hauras materiaali, se voidaan jauhaa jauhemaiseksi hiilikuitumateriaaliksi eli jauhaa hiilikuitua.

Pääasiallinen sovellus:samanlainen kuin silputtu hiilikuitu, mutta harvoin käytetty sementtivahvikkeissa; käytetään yleensä muovin, hartsin, kumin jne. seoksena matriisin mekaanisten ominaisuuksien, kulutuskestävyyden, sähkönjohtavuuden ja lämmönkestävyyden parantamiseksi.

07 Hiilikuitumatto

Tuotteen ominaisuudet:Pääasiallinen muoto on huopa tai matto. Ensin lyhyet kuidut kerrostetaan mekaanisella karstauksella ja muilla menetelmillä, ja sitten neulataan; se tunnetaan myös hiilikuitukankaana ja kuuluu hiilikuitukankaiden ryhmään.Tärkeimmät käyttötarkoitukset:lämmöneristysmateriaalit, valetut lämmöneristysmateriaalialustat, lämmönkestävät suojakerrokset ja korroosionkestävät kerrosalustat jne.

08 Hiilikuitupaperi

Tuotteen ominaisuudet:Se valmistetaan hiilikuidusta kuivalla tai märällä paperinvalmistusprosessilla.

Tärkeimmät käyttötarkoitukset:antistaattiset levyt, elektrodit, kaiutinkartiot ja lämmityslevyt; viime vuosina kuumia sovelluksia ovat uudet energianlähteenä käytettävien ajoneuvojen akkujen katodimateriaalit jne.

09 Hiilikuituprepreg

Tuotteen ominaisuudet:puolikovetettu välimateriaali, joka on valmistettu hiilikuitukyllästetystä lämpökovettuvasta hartsista, jolla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet ja jota käytetään laajalti; hiilikuituprepregin leveys riippuu käsittelylaitteiston koosta, ja yleisiä eritelmiä ovat 300 mm, 600 mm ja 1000 mm leveä prepreg-materiaali.

Pääasiallinen sovellus:lentokoneet/ilmailulaitteet, urheiluvälineet ja teollisuuslaitteet jne.

010 hiilikuitukomposiittimateriaali

Tuotteen ominaisuudet:Ruiskuvalumateriaali, joka on valmistettu termoplastisesta tai lämpökovettuvasta hartsista ja hiilikuidusta, seokseen lisätään erilaisia ​​lisäaineita ja silputtuja kuituja, ja sitten se käy läpi seostusprosessin.

Pääasiallinen sovellus:Materiaalin erinomaisen sähkönjohtavuuden, korkean jäykkyyden ja keveyden ansiosta sitä käytetään pääasiassa laitteiden koteloissa ja muissa tuotteissa.

Tuotamme myöslasikuitu suora roving,lasikuitumatot, lasikuituverkko, jalasikuituinen kudottu roving.

Ota yhteyttä:
Puhelinnumero: +8615823184699
Puhelinnumero: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com