news
新闻中心
碳碳复合材料的抗氧化(提高碳碳复合材料抗氧化性的方法)
有谁知道碳碳纤维的工艺流程
将炭纤维长丝织成无纬布,短炭纤维制成薄毡,再将炭纤维无纬布和薄毡相间叠层针刺而成炭纤维预制体。预制体的密度为0.50~0.70g/cm3。
碳纤维车身的制作方法如下:用工艺,比如手糊,抽真空,真空罐;碳纤维(carbonfiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。
模压法。这种方法是将早已预浸树脂的的碳纤维材料放入金属模具中,加压后使多余的胶液溢出来,然后高温固化成型,脱膜后成品就出来了,这种方法最适合用来制作汽车零件。手糊压层法。将浸过胶后的碳纤维片剪形叠层,或是以便铺层一边刷上树脂,再热压成型。
碳纤维增强基复合材料的发展
1、目前,碳-碳复合材料的发展立足于新工艺、新设备的研制与发展,努力降低生产成本,而且努力的想办法克服自身的缺点。如:碳-碳复合材料的抗氧化的性能差,目前改善的方法有:浸渍树脂时加入抗氧化剂;气相沉碳时加入其它抗氧化元素等等。
2、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等;碳纤维增强的复合材料可以应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等、球棒等体育领域。
3、据《中国复合材料行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》显示,目前世界上最先进的民用飞机,如波音78空客A350在复合材料的应用上都超过了整个机体材料的50%。复合材料已经可以部分替代飞机上的金属材料了,但是不可能全部替代。
4、碳碳复合材料因其卓越性能在多个领域展现出广阔的应用前景。这类材料由碳纤维增强,碳作为基体,通过特殊工艺制成,已深入航空航天、汽车工业、医学和热能技术等行业。
5、常用复合材料如玻璃钢,便是用玻璃纤维等性能较低的增强体与普通高聚物(树脂)构成。由于它的价格低廉,得以大量发展,已广泛用于船舶、车辆、化工管道和贮罐、建筑结构、体育用品等方面。
6、复合材料的兴起丰富了现代材料家族。尤其是具备高强度、高模量、低比重碳纤维增强复合材料的出现,使其成为各类军民装备重要的候选材料之一。美国国防部在2025年国防材料发展预测中提到,只有复合材料能够将强度、模量和耐高温的指标在现有基础上同时提高25%以上。
改善复合材料浸润性的方法有哪些
改变基体成分。为了提高复合材料组分间的浸润性,常常通过对增强材料进行表面处理的方法来改善润湿条件,有时也可通过改变基体成分来实现。
连续纤维增强热塑性复合材料的浸渍方式多种多样,包括溶液浸渍法、熔体浸渍法、粉末浸渍法、浆状树脂沉积法、混编法、薄膜叠层法及反应浸渍等。溶液浸渍法是将树脂溶于合适的溶剂中,使其黏度下降,然后利用热固性树脂浸渍工艺浸润纤维,最后通过加热去除溶剂。
基材疏松多孔可以提高复合材料的机械性能,疏松多孔的基材可以增加复合材料的界面面积,同时也能增加复合材料的穿透深度,从而提高复合材料的强度、韧性和断裂韧度等机械性能。
连续碳纤维的加入对PEEK复合材料的热稳定性也有改善作用。在长时间高温下,零部件的残碳率越高,热稳定性越好。尽管碳纤维在高温下会降解为碳化物,但与树脂基体的结合性仍存在。碳纤维含量越高,对树脂基体分子链运动的阻碍性越强,分子链运动所需能量越高。
首先,增强型浸润剂含有偶联剂,起到了玻璃纤维与基体树脂粘结的桥梁作用,显著提升了复合材料的电学、力学以及耐老化性能。此外,这类浸润剂还具有良好的拉丝、络纱工艺,以及二次加工性能,如短切必分散性、成带性、浸透性。
这种方法被称为预浸料法或热压罐法,是制备高质量复合材料构件的常用方法。预浸料的优点在于它能够精确控制纤维的含量和取向,从而获得具有优异力学性能的复合材料制品。此外,预浸料还具有良好的工艺性和储存稳定性,可以显著提高生产效率和降低成本。
碳/碳复合材料为什么不耐氧化
碳/碳复合材料具有高强度,低比重等优点,最大缺点是高温抗氧化性差。在高温下可以氧化生成二氧化碳气体。至于你说的:但是石墨不是也很稳定吗?我记得大一的时候老师讲过,好像可以通过将石墨的片层结构卷起,制作碳纳米管,不是也是很稳定吗?怎么会容易氧化。这个问题是你理解有误。
尽管碳/碳复合材料有诸多优良的高温性能, 但它在温度高于400℃的有氧环境中发生氧化反应,导致材料的性能急剧下降。因此,碳/碳复合材料在高温有氧环境下的应用必须有氧化防护措施。
碳/碳复合材料不耐氧化,所以有时需要加抗氧化涂层。
碳/碳复合材料由于其优异的耐高温性能和耐腐蚀性,在航空航天和半导体领域具有广泛应用。而碳/陶复合材料则因其高硬度和耐磨性,主要应用于汽车和化工行业。随着技术的进步,碳基复合材料的性能将进一步提升,其应用领域也将更加广泛。