碳纖維制品原料的加工

17 0314

     1.碳(C)纖維制品原料煅燒前為什么要預(yù)碎？碳纖維制品原料塊度過大，不僅在煅燒工序保證不了煅后料質(zhì)量靜均一性，而且受到煅燒設(shè)備(shèbèi)的限制（limit），使加料和排料造成困難（difficult)，還會(huì)影響(influence)中碎設(shè)備的效率(efficiency)。碳纖維復(fù)合材料在復(fù)合材料大家族中，纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自玻璃纖維與有機(jī)樹脂復(fù)合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進(jìn)，使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱耍饲笆澜缟咸祭w維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對(duì)于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。碳纖維復(fù)合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。因此碳質(zhì)原料在煅燒前要預(yù)先破碎50～70mm左右的中等塊度，以確保大小塊料均能得到均勻（jūn yún)的深度煅燒。但碳質(zhì)原料破碎也不能過細(xì)，否則會(huì)造成粉料過多和增加煅燒燒損量。     2.原料預(yù)碎為什么選用狼牙對(duì)輥（gǔn)破碎機(jī)，而不選用光面對(duì)輥破碎機(jī)（又叫做雙輥式破碎機(jī)）？預(yù)碎設(shè)備一般采用狼牙對(duì)輥破碎機(jī)，這是因?yàn)樘假|(zhì)原料塊度較大，密度（單位:g/cm3或kg/m3)小，而且?guī)缀涡螤畈灰弧Ｔ谄扑闀r(shí)，原料受到本身重力的作用，同時(shí)也受到對(duì)輥對(duì)它的摩擦力和反作用力的作用，當(dāng)原料自身重力和對(duì)輥對(duì)它的摩擦力的合力小于對(duì)輥對(duì)它的反作用力時(shí)，原料就會(huì)被彈出或在對(duì)輥面上跳動(dòng)而不易被破碎，這就會(huì)影響(influence)光面對(duì)輥的破碎效率。如果對(duì)輥上帶有狼牙齒，狼牙就會(huì)將料塊咬住，防止了料塊在對(duì)輥間的跳動(dòng)，從而提高了對(duì)輥破碎效率。     3.什么叫煅燒？哪些原料需要煅燒？碳纖維制品原料在隔絕空氣的條件下進(jìn)行高溫?zé)崽幚?chǔ lǐ)的過程(guò chéng)稱為煅燒。煅燒是碳纖維生產(chǎn)(Produce)的第一道熱處理工序，煅燒使各種碳纖維原料的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生一系列變化。無煙煤和石油焦都含有一定數(shù)量的揮發(fā)份，需要進(jìn)行煅燒。瀝青（成分:瀝青質(zhì)和樹脂)焦和冶煉金屬焦的成焦溫度（temperature)比比較高，相當(dāng)碳纖維3素廠內(nèi)煅燒爐的溫度，可以不再煅燒，只需烘干水分即可。但如果瀝青焦與石油焦在煅爐前混合使用，則應(yīng)與石油焦共同送入煅燒爐煅燒。天然石墨(化學(xué)式C )和炭黑則不需要進(jìn)行煅燒。

123,123