Karbonfiber er et fibermateriale med et karboninnhold på mer enn 95 %. Den har utmerkede mekaniske, kjemiske, elektriske og andre utmerkede egenskaper. Det er «kongen av nye materialer» og et strategisk materiale som mangler i militær og sivil utvikling. Kjent som "svart gull".
Produksjonslinjen av karbonfiber er som følger:
Hvordan er den slanke karbonfiberen laget?
Produksjonsprosessteknologien for karbonfiber har utviklet seg så langt og har modnet. Med den kontinuerlige utviklingen av karbonfiberkomposittmaterialer, er det mer og mer foretrukket av alle samfunnslag, spesielt den sterke veksten av luftfart, bil, jernbane, vindkraftblader, etc. og dens drivende effekt, utviklingen av karbonfiberindustrien . Utsiktene er enda bredere.
Karbonfiberindustrikjeden kan deles inn i oppstrøms og nedstrøms. Upstream refererer vanligvis til produksjon av karbonfiberspesifikke materialer; nedstrøms refererer vanligvis til produksjon av karbonfiberapplikasjonskomponenter. Bedrifter mellom oppstrøms og nedstrøms kan tenke på dem som utstyrsleverandører i produksjonsprosessen for karbonfiber. Som vist på figuren:
Hele prosessen fra råsilke til karbonfiber oppstrøms karbonfiberindustrikjeden må gå gjennom prosesser som oksidasjonsovner, karboniseringsovner, grafitiseringsovner, overflatebehandling og dimensjonering. Fiberstrukturen domineres av karbonfiber.
Oppstrøms for karbonfiberindustrikjeden tilhører den petrokjemiske industrien, og akrylonitril oppnås hovedsakelig gjennom råoljeraffinering, cracking, ammoniakkoksidasjon, etc.; Polyakrylnitril forløperfiber, karbonfiber oppnås ved å foroksidere og karbonisere forløperfiberen, og karbonfiberkomposittmateriale oppnås ved å behandle karbonfiber og høykvalitets harpiks for å møte applikasjonskravene.
Produksjonsprosessen av karbonfiber inkluderer hovedsakelig tegning, tegning, stabilisering, karbonisering og grafitisering. Som vist på figuren:
Tegning:Dette er det første trinnet i produksjonsprosessen av karbonfiber. Det skiller hovedsakelig råvarene til fibre, som er en fysisk endring. Under denne prosessen, masseoverføring og varmeoverføring mellom spinnvæsken og koagulasjonsvæsken, og til slutt PAN-utfelling. Filamenter danner en gelstruktur.
Utkast:krever en temperatur på 100 til 300 grader for å fungere sammen med strekkeffekten til orienterte fibre. Det er også et nøkkeltrinn i PAN-fibrenes høye modul, høye forsterkning, fortetting og foredling.
Stabilitet:Den termoplastiske PAN lineære makromolekylære kjeden omdannes til en ikke-plastisk varmebestandig trapesformet struktur ved oppvarming og oksidasjon ved 400 grader, slik at den er ikke-smeltende og ikke brennbar ved høy temperatur, opprettholder fiberformen, og termodynamikken er i stabil tilstand.
Karbonisering:Det er nødvendig å drive ut ikke-karbonelementer i PAN ved en temperatur på 1000 til 2000 grader, og til slutt generere karbonfibre med en turbostratisk grafittstruktur med et karboninnhold på mer enn 90%.
Grafitisering: Det krever en temperatur på 2000 til 3000 grader for å konvertere amorfe og turbostratiske karboniserte materialer til tredimensjonale grafittstrukturer, som er det viktigste tekniske tiltaket for å forbedre modulen til karbonfibre.
Den detaljerte prosessen med karbonfiber fra råsilkeproduksjonsprosessen til det ferdige produktet er at PAN råsilken er produsert av den forrige råsilkeproduksjonsprosessen. Etter forhåndstrekking med den våte varmen fra trådmateren, overføres den sekvensielt til foroksidasjonsovnen av trekkemaskinen. Etter å ha blitt bakt ved forskjellige gradienttemperaturer i pre-oksidasjonsovnsgruppen, dannes oksiderte fibre, det vil si forhåndsoksiderte fibre; de forhåndsoksiderte fibrene formes til karbonfibre etter å ha passert gjennom middels temperatur og høy temperatur karboniseringsovner; karbonfibrene blir deretter utsatt for endelig overflatebehandling, liming, tørking og andre prosesser for å oppnå karbonfiberprodukter. . Hele prosessen med kontinuerlig trådmating og presis kontroll, et lite problem i enhver prosess vil påvirke den stabile produksjonen og kvaliteten på det endelige karbonfiberproduktet. Karbonfiberproduksjon har lang prosessflyt, mange tekniske nøkkelpunkter og høye produksjonsbarrierer. Det er en integrasjon av flere disipliner og teknologier.
Ovennevnte er produksjon av karbonfiber, la oss ta en titt på hvordan karbonfiberstoff brukes!
Bearbeiding av karbonfiberdukprodukter
1. Kutting
Prepreg tas ut av kjølelageret ved minus 18 grader. Etter oppvåkning er det første trinnet å kutte materialet nøyaktig i henhold til materialdiagrammet på den automatiske skjæremaskinen.
2. Asfaltering
Det andre trinnet er å legge prepreg på leggeverktøyet, og legge forskjellige lag i henhold til designkravene. Alle prosesser utføres under laserposisjonering.
3. Forming
Gjennom en automatisert håndteringsrobot sendes preformen til støpemaskinen for kompresjonsstøping.
4. Kutting
Etter forming sendes arbeidsstykket til skjærerobotarbeidsstasjonen for det fjerde trinnet med kutting og avgrading for å sikre dimensjonsnøyaktigheten til arbeidsstykket. Denne prosessen kan også opereres på CNC.
5. Rengjøring
Det femte trinnet er å utføre tørrisrengjøring ved rengjøringsstasjonen for å fjerne slippmiddelet, noe som er praktisk for den påfølgende limbeleggingsprosessen.
6. Lim
Det sjette trinnet er å påføre strukturlim på limrobotstasjonen. Limposisjonen, limhastigheten og limutgangen er nøyaktig justert. En del av forbindelsen med metalldelene er naglet, som utføres ved naglestasjonen.
7. Monteringsinspeksjon
Etter at limet er påført, settes de indre og ytre panelene sammen. Etter at limet er herdet, utføres blålysdeteksjon for å sikre dimensjonsnøyaktigheten til nøkkelhull, punkter, linjer og overflater.
Karbonfiber er vanskeligere å bearbeide
Karbonfiber har både den sterke strekkstyrken til karbonmaterialer og den myke bearbeidbarheten til fibre. Karbonfiber er et nytt materiale med utmerkede mekaniske egenskaper. Ta karbonfiber og vårt vanlige stål som et eksempel, styrken til karbonfiber er rundt 400 til 800 MPa, mens styrken til vanlig stål er 200 til 500 MPa. Ser vi på seighet, er karbonfiber og stål i utgangspunktet like, og det er ingen åpenbar forskjell.
Karbonfiber har høyere styrke og lettere vekt, så karbonfiber kan kalles kongen av nye materialer. På grunn av denne fordelen, under behandlingen av karbonfiberforsterkede kompositter (CFRP), har matrisen og fibrene komplekse interne interaksjoner, noe som gjør deres fysiske egenskaper annerledes enn metaller. Tettheten til CFRP er mye mindre enn for metaller, mens styrken er større enn de fleste metaller. På grunn av inhomogeniteten til CFRP, oppstår ofte fiberuttrekking eller matrisefiberavløsning under bearbeiding; CFRP har høy varmebestandighet og slitestyrke, noe som gjør det mer krevende for utstyret under bearbeiding, så Det genereres en stor mengde skjærevarme i produksjonsprosessen, noe som er mer alvorlig for utstyrsslitasje.
Samtidig, med den kontinuerlige utvidelsen av applikasjonsfeltene, blir kravene mer og mer delikate, og kravene til materialers anvendelighet og kvalitetskravene til CFRP blir stadig strengere, noe som også forårsaker prosesseringskostnadene å reise seg.
Bearbeiding av karbonfiberplater
Etter at karbonfiberplaten er herdet og formet, kreves etterbehandling som skjæring og boring for presisjonskrav eller monteringsbehov. Under de samme forholdene som skjæreprosessparametere og skjæredybde vil valg av verktøy og bor av forskjellige materialer, størrelser og former ha svært forskjellige effekter. Samtidig vil faktorer som styrke, retning, tid og temperatur på verktøyene og borene også påvirke prosesseringsresultatene.
I etterbehandlingsprosessen, prøv å velge et skarpt verktøy med diamantbelegg og et solid karbidbor. Slitasjemotstanden til verktøyet og selve borkronen bestemmer kvaliteten på behandlingen og levetiden til verktøyet. Hvis verktøyet og borekronen ikke er skarpe nok eller brukes feil, vil det ikke bare fremskynde slitasjen, øke bearbeidingskostnadene for produktet, men også forårsake skade på platen, noe som påvirker formen og størrelsen på platen og stabilitet av dimensjonene til hullene og sporene på platen. Forårsaker lagdelt riving av materialet, eller til og med blokkkollaps, noe som resulterer i skroting av hele brettet.
Ved boringkarbonfiberplater, jo høyere hastighet, jo bedre effekt. Når det gjelder utvalget av bor, er den unike borespissdesignen til PCD8 frontkantboret mer egnet for karbonfiberplater, som bedre kan penetrere karbonfiberplater og redusere risikoen for delaminering.
Ved skjæring av tykke karbonfiberplater anbefales det å bruke en tokantet kompresjonsfres med venstre og høyre spiralkantdesign. Denne skarpe skjærekanten har både øvre og nedre spiralformede spisser for å balansere den aksiale kraften til verktøyet opp og ned under kutting. , for å sikre at den resulterende skjærekraften rettes mot innsiden av materialet, for å oppnå stabile skjæreforhold og undertrykke forekomsten av materialdelaminering. Utformingen av de øvre og nedre diamantformede kantene på "Pineapple Edge"-fresen kan også effektivt kutte karbonfiberplater. Dens dype sponfløyte kan ta bort mye skjærevarme gjennom utslipp av spon under skjæreprosessen, for å unngå skade på karbonfiberen. arkegenskaper.
01 Kontinuerlig lang fiber
Produktfunksjoner:Den vanligste produktformen for karbonfiberprodusenter, bunten er sammensatt av tusenvis av monofilamenter, som er delt inn i tre typer i henhold til vridningsmetoden: NT (Never Twisted, untwisted), UT (Untwisted, untwisted), TT eller ST ( Twisted, twisted), hvorav NT er den mest brukte karbonfiberen.
Hovedapplikasjon:Hovedsakelig brukt for komposittmaterialer som CFRP, CFRTP eller C/C komposittmaterialer, og bruksområdene inkluderer fly-/romfartsutstyr, sportsutstyr og deler til industriutstyr.
02 Stiftfibergarn
Produktfunksjoner:kortfibergarn for korte, garn spunnet av korte karbonfibre, for eksempel karbonfibre basert på generell bruk, er vanligvis produkter i form av korte fibre.
Hovedbruk:varmeisolasjonsmaterialer, antifriksjonsmaterialer, C/C komposittdeler, etc.
03 Karbonfiberstoff
Produktfunksjoner:Den er laget av kontinuerlig karbonfiber eller karbonfiber spunnet garn. I henhold til vevemetoden kan karbonfiberstoffer deles inn i vevde stoffer, strikkede stoffer og ikke-vevde stoffer. For tiden er karbonfiberstoffer vanligvis vevde stoffer.
Hovedapplikasjon:Det samme som kontinuerlig karbonfiber, hovedsakelig brukt i komposittmaterialer som CFRP, CFRTP eller C/C komposittmaterialer, og bruksfeltene inkluderer fly-/romfartsutstyr, sportsutstyr og industriutstyrsdeler.
04 Karbonfiber flettet belte
Produktfunksjoner:Den tilhører et slags karbonfiberstoff, som også er vevd av kontinuerlig karbonfiber eller karbonfiberspunnet garn.
Hovedbruk:Brukes hovedsakelig til harpiksbaserte forsterkende materialer, spesielt for produksjon og bearbeiding av rørformede produkter.
05 Oppkuttet karbonfiber
Produktfunksjoner:Forskjellig fra konseptet med karbonfiberspunnet garn, er det vanligvis tilberedt av kontinuerlig karbonfiber gjennom kuttet behandling, og den kuttede lengden på fiberen kan kuttes i henhold til kundens behov.
Hovedbruk:Vanligvis brukt som en blanding av plast, harpiks, sement, etc., ved å blande inn i matrisen, kan de mekaniske egenskapene, slitestyrken, elektrisk ledningsevne og varmebestandighet forbedres; de siste årene er de forsterkende fibrene i 3D-utskrift av karbonfiberkompositter for det meste hakkede karbonfibre. hoved.
06 Sliping av karbonfiber
Produktfunksjoner:Siden karbonfiber er et sprøtt materiale, kan det fremstilles til pulverisert karbonfibermateriale etter sliping, det vil si sliping av karbonfiber.
Hovedapplikasjon:ligner på hakket karbonfiber, men brukes sjelden i sementforsterkning; vanligvis brukt som en blanding av plast, harpiks, gummi, etc. for å forbedre de mekaniske egenskapene, slitestyrken, elektrisk ledningsevne og varmebestandighet til matrisen.
07 Karbonfibermatte
Produktfunksjoner:Hovedformen er filt eller matt. Først blir de korte fibrene lagdelt ved mekanisk karding og andre metoder, og deretter preparert ved nålestansing; også kjent som karbonfiber ikke-vevet stoff, det tilhører en slags karbonfibervevd stoff.Hovedbruk:varmeisolasjonsmaterialer, støpte varmeisolasjonsmaterialer, varmebestandige beskyttelseslag og korrosjonsbestandige sjiktunderlag, etc.
08 Karbonfiberpapir
Produktfunksjoner:Den er fremstilt av karbonfiber ved tørr eller våt papirfremstillingsprosess.
Hovedbruk:antistatiske plater, elektroder, høyttalerkjegler og varmeplater; varme applikasjoner de siste årene er nye energi kjøretøy batteri katode materialer, etc.
09 Karbonfiber prepreg
Produktfunksjoner:et halvherdet mellommateriale laget av karbonfiberimpregnert herdeplast, som har utmerkede mekaniske egenskaper og er mye brukt; Bredden på prepreg av karbonfiber avhenger av størrelsen på prosessutstyret, og vanlige spesifikasjoner inkluderer 300 mm, 600 mm og 1000 mm bredde prepreg-materiale.
Hovedapplikasjon:fly/romfartsutstyr, sportsutstyr og industrielt utstyr m.m.
010 karbonfiber komposittmateriale
Produktfunksjoner:Sprøytestøpemateriale laget av termoplastisk eller herdeplast blandet med karbonfiber, blandingen tilsettes forskjellige tilsetningsstoffer og hakkede fibre, og gjennomgår deretter en blandingsprosess.
Hovedapplikasjon:Basert på materialets utmerkede elektriske ledningsevne, høye stivhet og lettvektsfordeler, brukes det hovedsakelig i utstyrshus og andre produkter.
Vi produserer ogsåglassfiber direkte roving,glassfibermatter, glassfibernett, ogvevd roving i glassfiber.
Kontakt oss:
Telefonnummer: +8615823184699
Telefonnummer: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Innleggstid: Jun-01-2022