Карбонска влакна је влакнасти материјал са садржајем угљеника већим од 95%. Има одлична механичка, хемијска, електрична и друга одлична својства. То је „краљ нових материјала“ и стратешки материјал који недостаје у војном и цивилном развоју. Познат као „црно злато“.
Производна линија угљеничних влакана је следећа:
Како се прави танко угљенично влакно?
Технологија производње угљеничних влакана се до сада развила и сазрела. Са континуираним развојем композитних материјала од угљеничних влакана, све је више фаворизована у свим сферама живота, посебно због снажног раста авијације, аутомобила, железнице, ветроелектрана итд. и њиховог покретачког ефекта, развоја индустрије угљеничних влакана. Перспективе су још шире.
Ланац индустрије угљеничних влакана може се поделити на узводни и низводни. Узводни се обично односи на производњу материјала специфичних за угљенична влакна; низводни се обично односи на производњу компоненти за примену угљеничних влакана. Компаније између узводног и низводног могу се сматрати добављачима опреме у процесу производње угљеничних влакана. Као што је приказано на слици:
Читав процес од сирове свиле до угљеничних влакана узводно у ланцу индустрије угљеничних влакана мора проћи кроз процесе као што су оксидационе пећи, пећи за карбонизацију, пећи за графитизацију, површинска обрада и обликовање. Структура влакана је доминирана угљеничним влакнима.
Узводни део ланца индустрије угљеничних влакана припада петрохемијској индустрији, а акрилонитрил се углавном добија рафинирањем сирове нафте, крековањем, оксидацијом амонијака итд.; Полиакрилонитрилна прекурсорска влакна, угљенична влакна се добијају претходном оксидацијом и карбонизацијом прекурсорских влакана, а композитни материјал од угљеничних влакана се добија прерадом угљеничних влакана и висококвалитетне смоле како би се испунили захтеви примене.
Процес производње угљеничних влакана углавном обухвата цртање, цртање, стабилизацију, карбонизацију и графитизацију. Као што је приказано на слици:
Цртање:Ово је први корак у процесу производње угљеничних влакана. Углавном се сировине раздвајају на влакна, што је физичка промена. Током овог процеса, долази до преноса масе и топлоте између течности за предење и течности за коагулацију, и коначно до таложења PAN-а. Филаменти формирају структуру гела.
Израда:захтева температуру од 100 до 300 степени да би функционисао заједно са ефектом истезања оријентисаних влакана. Такође је кључни корак у високом модулу, високом ојачању, згушњавању и рафинирању PAN влакана.
Стабилност:Термопластични ПАН линеарни макромолекуларни ланац се трансформише у непластичну топлотно отпорну трапезоидну структуру методом загревања и оксидације на 400 степени, тако да се не топи и није запаљив на високој температури, одржавајући облик влакана, а термодинамика је у стабилном стању.
Карбонизација:Потребно је избацити неугљеничне елементе у ПАН-у на температури од 1.000 до 2.000 степени, и коначно генерисати угљенична влакна са турбостратичном графитном структуром са садржајем угљеника већим од 90%.
Графитизација: Потребна је температура од 2.000 до 3.000 степени да би се аморфни и турбостратични карбонизовани материјали претворили у тродимензионалне графитне структуре, што је главна техничка мера за побољшање модула угљеничних влакана.
Детаљан процес производње угљеничних влакана од производње сирове свиле до готовог производа је да се сирова PAN свила производи претходним поступком производње сирове свиле. Након претходног вучења влажном топлотом додавача жице, машина за вучење секвенцијално преноси у пећ за претходну оксидацију. Након печења на различитим градијентним температурама у групи пећи за претходну оксидацију, формирају се оксидована влакна, односно претходна оксидована влакна; претходна оксидована влакна се обликују у угљенична влакна након проласка кроз пећи за карбонизацију на средњим и високим температурама; угљенична влакна се затим подвргавају завршној површинској обради, димензионисању, сушењу и другим процесима како би се добили производи од угљеничних влакана. Читав процес континуираног додавања жице и прецизне контроле, мали проблем у било ком процесу утицаће на стабилну производњу и квалитет финалног производа од угљеничних влакана. Производња угљеничних влакана има дуг процес, многе техничке кључне тачке и високе производне баријере. То је интеграција више дисциплина и технологија.
Горе наведено је производња угљеничних влакана, хајде да погледамо како се користи тканина од угљеничних влакана!
Обрада производа од тканине од угљеничних влакана
1. Сечење
Препрег се вади из хладног складишта на температури од минус 18 степени. Након буђења, први корак је прецизно сечење материјала према дијаграму материјала на аутоматској машини за сечење.
2. Поплочавање
Други корак је постављање препрега на алат за постављање и полагање различитих слојева према захтевима дизајна. Сви процеси се изводе под ласерским позиционирањем.
3. Формирање
Преко аутоматизованог робота за руковање, преформа се шаље у машину за калуповање ради компресионог калуповања.
4. Сечење
Након обликовања, радни предмет се шаље на радну станицу робота за сечење ради четвртог корака сечења и уклањања неравнина како би се осигурала димензионална тачност радног предмета. Овај процес се такође може изводити на CNC машини.
5. Чишћење
Пети корак је чишћење сувим ледом на станици за чишћење како би се уклонило средство за одвајање, што је погодно за накнадни процес наношења лепка.
6. Лепак
Шести корак је наношење структурног лепка на станици за лепљење роботом. Положај лепљења, брзина лепка и излаз лепка се прецизно подешавају. Део споја са металним деловима је закиван, што се врши на станици за закивање.
7. Инспекција монтаже
Након наношења лепка, унутрашњи и спољашњи панели се склапају. Након што се лепак стврдне, врши се детекција плавог светла како би се осигурала димензионална тачност отвора за кључаонице, тачака, линија и површина.
Карбонска влакна су тежа за обраду
Угљенична влакна имају и јаку затезну чврстоћу угљеничних материјала и меку обрадивост влакана. Угљенична влакна су нови материјал са одличним механичким својствима. Узмимо за пример угљенична влакна и наш уобичајени челик, чврстоћа угљеничних влакана је око 400 до 800 MPa, док је чврстоћа обичног челика 200 до 500 MPa. Што се тиче жилавости, угљенична влакна и челик су у основи слични и нема очигледне разлике.
Угљенична влакна имају већу чврстоћу и мању тежину, па се угљенична влакна могу назвати краљем нових материјала. Због ове предности, током обраде композита ојачаних угљеничним влакнима (CFRP), матрица и влакна имају сложене унутрашње интеракције, што њихова физичка својства чини другачијим од својстава метала. Густина CFRP-а је много мања од метала, док је чврстоћа већа од већине метала. Због нехомогености CFRP-а, током обраде често долази до извлачења влакана или одвајања влакана матрице; CFRP има високу отпорност на топлоту и хабање, што га чини захтевнијим за опрему током обраде, па се у процесу производње ствара велика количина топлоте резања, што је озбиљније за хабање опреме.
Истовремено, са континуираним ширењем области примене, захтеви постају све осетљивији, а захтеви за применљивост материјала и захтеви за квалитет CFRP-а све строжи, што такође доводи до повећања трошкова обраде.
Обрада плоче од угљеничних влакана
Након што се плоча од угљеничних влакана стврдне и обликује, потребна је накнадна обрада попут сечења и бушења због прецизности или потреба за монтажом. Под истим условима, као што су параметри процеса сечења и дубина сечења, избор алата и бургија различитих материјала, величина и облика имаће веома различите ефекте. Истовремено, фактори као што су чврстоћа, смер, време и температура алата и бургија такође ће утицати на резултате обраде.
У процесу пост-обраде, покушајте да изаберете оштар алат са дијамантским премазом и бургију од чврстог карбида. Отпорност на хабање алата и саме бургије одређује квалитет обраде и век трајања алата. Ако алат и бургија нису довољно оштри или се неправилно користе, то ће не само убрзати хабање, повећати трошкове обраде производа, већ ће и оштетити плочу, утичући на облик и величину плоче и стабилност димензија рупа и жлебова на плочи. То може довести до слојевитог кидања материјала, или чак урушавања блока, што доводи до ломљења целе плоче.
Приликом бушењалистови од угљеничних влакана, што је већа брзина, то је бољи ефекат. Приликом избора бургија, јединствени дизајн врха бургије PCD8 са чеоном ивицом је погоднији за плоче од угљеничних влакана, које могу боље продрети у плоче од угљеничних влакана и смањити ризик од деламинације.
Приликом сечења дебелих плоча од угљеничних влакана, препоручује се употреба двостраног компресионог глодала са дизајном леве и десне спиралне ивице. Ова оштра ивица сечења има и горњи и доњи спирални врх како би се уравнотежила аксијална сила алата горе и доле током сечења, како би се осигурало да је резултујућа сила сечења усмерена на унутрашњу страну материјала, како би се добили стабилни услови сечења и спречила појава деламинације материјала. Дизајн горње и доње ивице у облику дијаманта рутера „Pineapple Edge“ такође може ефикасно сећи плоче од угљеничних влакана. Његов дубоки жлеб за струготину може одвести велику количину топлоте сечења кроз испуштање струготине током процеса сечења, како би се избегло оштећење својстава плоча од угљеничних влакана.
01 Непрекидно дугачко влакно
Карактеристике производа:Најчешћи облик производа произвођача угљеничних влакана, сноп се састоји од хиљада монофиламента, који су подељени у три типа према методи увијања: НТ (никад увијани, неувијани), УТ (неувијани, неувијани), ТТ или СТ (увијани, увијани), од којих је НТ најчешће коришћено угљенично влакно.
Главна примена:Углавном се користи за композитне материјале као што су CFRP, CFRTP или C/C композитни материјали, а области примене укључују опрему за авионе/ваздухопловство, спортску робу и делове индустријске опреме.
02 Пређа од резаних влакана
Карактеристике производа:Кратка влакнаста пређа за кратко, пређе испредене од кратких угљеничних влакана, као што су угљенична влакна опште намене на бази смоле, обично су производи у облику кратких влакана.
Главне употребе:материјали за топлотну изолацију, материјали против трења, C/C композитни делови итд.
03 Тканина од угљеничних влакана
Карактеристике производа:Направљена је од непрекидних угљеничних влакана или предива од угљеничних влакана. Према методи ткања, тканине од угљеничних влакана могу се поделити на ткане тканине, плетене тканине и неткане тканине. Тренутно су тканине од угљеничних влакана обично ткане тканине.
Главна примена:Исто као и континуирана угљенична влакна, углавном се користе у композитним материјалима као што су CFRP, CFRTP или C/C композитни материјали, а области примене укључују опрему за авионе/ваздухопловство, спортску робу и делове индустријске опреме.
04 Плетени каиш од угљеничних влакана
Карактеристике производа:Припада врсти тканине од угљеничних влакана, која је такође ткана од континуираног угљеничног влакна или предива од угљеничних влакана.
Главна употреба:Углавном се користи за арматурне материјале на бази смоле, посебно за производњу и прераду цевастих производа.
05 Исецкана угљенична влакна
Карактеристике производа:За разлику од концепта предива од угљеничних влакана, обично се припрема од континуираних угљеничних влакана путем сецкане обраде, а сецкана дужина влакана може се сећи према потребама купца.
Главне употребе:Обично се користи као мешавина пластике, смола, цемента итд., мешањем у матрицу могу се побољшати механичка својства, отпорност на хабање, електрична проводљивост и отпорност на топлоту; последњих година, армирајућа влакна у 3Д штампаним композитима од угљеничних влакана су углавном сецкана угљенична влакна.
06 Брушење угљеничних влакана
Карактеристике производа:Пошто је угљенична влакна крхки материјал, након млевења, односно млевења угљеничних влакана, може се припремити у прашкасти материјал од угљеничних влакана.
Главна примена:слично сецканим угљеничним влакнима, али се ретко користи у цементној арматури; обично се користи као једињење пластике, смоле, гуме итд. за побољшање механичких својстава, отпорности на хабање, електричне проводљивости и отпорности на топлоту матрице.
07 Простирка од угљеничних влакана
Карактеристике производа:Главни облик је филц или паспарту. Прво, кратка влакна се слојевито слажу механичким гребањем и другим методама, а затим се припремају бушењем иглом; позната је и као неткана тканина од угљеничних влакана, припада врсти ткане тканине од угљеничних влакана.Главне употребе:материјали за топлотну изолацију, подлоге од обликованих материјала за топлотну изолацију, заштитни слојеви отпорни на топлоту и подлоге од слојева отпорних на корозију итд.
08 Папир од угљеничних влакана
Карактеристике производа:Припремљен је од угљеничних влакана сувим или мокрим поступком производње папира.
Главне употребе:антистатичке плоче, електроде, конуси за звучнике и грејне плоче; вруће примене последњих година су нови материјали за катоде батерија за енергетска возила итд.
09 Препрег од угљеничних влакана
Карактеристике производа:полуочврсли међуматеријал направљен од термореактивне смоле импрегниране угљеничним влакнима, који има одлична механичка својства и широко се користи; ширина препрега од угљеничних влакана зависи од величине опреме за прераду, а уобичајене спецификације укључују препрег материјал ширине 300 мм, 600 мм и 1000 мм.
Главна примена:авиони/ваздухопловна опрема, спортска роба и индустријска опрема итд.
010 композитни материјал од угљеничних влакана
Карактеристике производа:Материјал за бризгање направљен од термопластичне или термореактивне смоле помешане са угљеничним влакнима, смеши се додају различити адитиви и сецкана влакна, а затим се подвргава процесу мешања.
Главна примена:Ослањајући се на одличну електричну проводљивост материјала, високу крутост и предности мале тежине, углавном се користи у кућиштима опреме и другим производима.
Такође производимодиректно ровинг од фибергласа,простирке од фибергласа, мрежа од фибергласа, ировинг од фибергласа.
Контактирајте нас:
Број телефона: +8615823184699
Број телефона: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Време објаве: 01. јун 2022.