隨著復(fù)合材料的不斷開發(fā),除了玻璃纖維增強(qiáng)塑料之外,,又出現(xiàn)了碳纖維增強(qiáng)塑料,、硼纖維增強(qiáng)塑料等。碳纖維是用粘膠絲,、聚丙烯腈纖維和瀝青絲等為原料,,在300~1000℃下碳化而成的。碳纖維的直徑極細(xì),有7微米左右,,但它的強(qiáng)度卻異常的高,。碳纖維增強(qiáng)塑料在飛機(jī)、火箭,、導(dǎo)彈,、宇宙航行方面的應(yīng)用已越來越***。它首先被用于飛機(jī)制造上,,可減輕飛機(jī)的自重,提高飛行效率,。用碳纖維增強(qiáng)塑料代替鋁合金或鈦合金,,可使飛機(jī)的總重量減輕15%,如果使用等量的燃料,,飛機(jī)能增加飛行距離10%,,上升率增加10%,起飛時跑道可縮短15%,。戶均投資達(dá)到5000萬助力企業(yè)實力業(yè)務(wù)的拓展,。浦口區(qū)比較好的碳纖維填料
用連續(xù)碳纖維增強(qiáng)的零件其強(qiáng)度會提高,可與采用傳統(tǒng)復(fù)合材料鋪陳的方式制造的零件相媲美,。在填充線材中,,短纖維之間不連續(xù)的特性會導(dǎo)致壓力通過基體材料傳遞,從而機(jī)械強(qiáng)度的相應(yīng)提升并不明顯,。在CFR零件中,拉伸和彎曲負(fù)荷會施加到長纖維束上,,對基體聚合物的負(fù)荷將降到比較低,,從而帶來大量機(jī)械性能的提升,。零件可以采用多種不同的方式進(jìn)行增強(qiáng),,以針對不同的負(fù)荷條件進(jìn)行優(yōu)化。連續(xù)纖維增強(qiáng)技術(shù)不僅包括碳纖維,,還包括連續(xù)玻璃纖維、Kevlar 和**度高溫 Fiberglass 等材料,。耐高溫碳纖維填料填塞的碳纖維束長絲,,具有較為松散不影響水利通道的特性。
碳纖維是用人造纖維為原料,,在隔絕空氣的條件下經(jīng)高溫碳化而成的,。用作碳纖維的原料要求在加熱升溫時不熔化、不劇烈分解。工業(yè)上常用的原料是腈綸,、瀝青和人造粘膠纖維,。它們在200-300℃的空氣中并施加一定的張力進(jìn)行預(yù)氧化處理,然后在氮氣的保護(hù)下,,在1000-500℃的高溫下進(jìn)行碳化處理,,即可制成含碳量為85%-95%的碳纖維。如果將碳纖維在2500-3000℃的高溫下,,在氮氣中進(jìn)行石墨化處理,,則碳纖維中的石墨晶體沿著纖維方向的排列會更加整齊,從而提高了彈性模量,。經(jīng)過石墨化處理的碳纖維又稱石墨纖維或高模量碳纖維,。與玻璃纖維相比,碳以石墨方式出現(xiàn),,是六方晶體結(jié)構(gòu)
主要優(yōu)點強(qiáng)度/剛度的輕微增長這直接使零件強(qiáng)度更大,、剛性更強(qiáng)。提升熱穩(wěn)定性碳纖維的熱膨脹系數(shù)低,,有助于減少打印過程中的翹曲,。此外,這還有助于防止打印零件在高溫環(huán)境下變形的情況,。更高的打印零件精度機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性均得到提高,,這意味著,采用碳纖維填充的零件相比未填充的零件來說,,尺寸精度更高,。連續(xù)碳纖維是采用熱塑性涂層的長碳纖維束。然后,,使用CFR過程將這些纖維束鋪設(shè)到熱塑性FFF 零件中,。在此過程中,通過加熱的噴嘴擠出材料,,將熱塑性涂層熱熔合到零件上,。在3D打印零件的每一層中,纖維可以按照各種2D方向放置,。各有不同的使用工況,,使用方法和優(yōu)缺點。
)做密封填料:用碳纖維增強(qiáng)聚四氟乙烯材料,,可制成耐腐蝕,、耐磨損、耐高溫的密封環(huán)或盤根,;用于靜密封時壽命則更長,,比一般油浸石棉盤根長10多倍,。它在負(fù)荷發(fā)生變化和急冷、急熱情況下,,都能保持密封性能,,并且由于材料不含有腐蝕性物質(zhì),因此對金屬不會發(fā)生點蝕,。(2)做承磨零件:利用它具有自潤滑性的特點,,可以做特殊用途的軸承、齒輪和活塞環(huán),。如航空儀表和磁帶錄音機(jī)用的無油潤滑軸承,,電氣傳動內(nèi)燃機(jī)車用的無油潤滑齒輪(可避免滲漏油引起的事故),壓縮機(jī)上的無油潤滑活塞環(huán)等,。此外,,還可利用它無毒性的特點,用于食品和醫(yī)藥工業(yè)做滑動軸承或密封件,。同時賦予整個復(fù)合填料不易堵塞和比表面積大、生物親和性好等三大優(yōu)點,。閔行區(qū)國產(chǎn)碳纖維填料
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碳纖維增強(qiáng)塑料的基體,可用熱塑性樹脂,,也可用熱固性樹脂,。為了有效地利用CFRP的比剛度,多用熱固性樹脂作基體,,其中**常用的是環(huán)氧樹脂,;在考慮耐熱穩(wěn)定性和耐燒蝕的要求時,多用酚醛樹脂和聚酰亞胺等熱固性樹脂,,樹脂澆鑄物的撓曲模量愈高,,CFRP的撓曲強(qiáng)度也愈好。酚醛樹脂很早就作為電氣絕緣材料使用,。由于是脫水縮合型,,固化時必須高溫高壓,因此加工麻煩,,應(yīng)用受限,。但酚醛樹脂在高溫?zé)峤鈺r形成碳化產(chǎn)物,能和碳纖維一起形成良好的耐燒蝕材料,。碳纖維增強(qiáng)塑料和硼纖維增強(qiáng)塑料得到了發(fā)展,。掌握這些材料的特性,把它用來作為航空及宇宙航行的結(jié)構(gòu)材料,,已成為研究重點,。要把這些復(fù)合材料作結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用,,就必須測定它的各種特性。在測定這些性能的試驗中,,有靜態(tài)強(qiáng)度試驗和動態(tài)強(qiáng)度試驗,。浦口區(qū)比較好的碳纖維填料
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