1. Hiilikuidun kerrostettu rakenne ja korkea moduulin ominaisuudet
Hiilikuitulla, joka on valmistettu orgaanisista kuiduista, jotka on hiilihapotettu korkeassa lämpötilassa, on ainutlaatuinen kerrosrakenne ja kovalenttinen sidosyhteys, joka on sen korkean moduulin lähde. Hiilihapotusprosessin aikana orgaanisten kuitujen ei-hiili-elementit poistetaan vähitellen, jättäen erittäin suuntautuneen hiiliatomikerroksen rakenteen. Nämä hiiliatomikerrokset on tiiviisti kytketty voimakkaita kovalenttisia sidoksia, jotka muodostavat kerrostetun rakenteen, joka on samanlainen kuin grafiitti, mutta järjestäytyneemmällä kerrosten välisillä suuntauksilla. Tämä rakenne antaa hiilikuitulle erittäin korkean moduulin aksiaalisuunnassa, ts. Kyky vastustaa muodonmuutoksia.
Korkea moduuli on merkittävä piirre hiilikuitumateriaaleissa, mikä tarkoittaa, että sille kohdistuu voimaa, hiilikuitu voi ylläpitää hyvän muodon stabiilisuutta eikä ole helppoa muodonmuutosta. Tämä ominaisuus on ratkaisevan tärkeä sovelluksille, joiden on kestettävä korkea stressi ja korkea kuorma, kuten ilmailu-, autovalmistus, urheiluvälineet ja muut kentät.
2. Korkea moduulin pidätys ja edut Jauhettu hiilikuitujauhe johtavia lisäaineita varten
Jauhettu hiilikuitujauhe johtavia lisäaineita varten on hieno rakeinen materiaali, joka on saatu murskaamalla hiilikuitua erityisen prosessin kautta. Vaikka hiukkaskoko pienenee, hiilikuidun emäksinen rakenne ja ominaisuudet säilyvät, etenkin sen korkeat moduulin ominaisuudet. Kun tämä jauhe lisätään matriisimateriaaliin johtavana lisäaineena tai vahvistusvaiheena, sen korkea moduulin etu on osoitettu täysin.
Parantaa merkittävästi materiaalin moduulia
Jauhettujen hiilikuitujauheen korkean moduulin ominaisuudet johtavia lisäaineita varten antaa sen parantaa merkittävästi materiaalin kokonaismoduulia, kun sitä lisätään matriisimateriaaliin. Tämä tarkoittaa, että komposiittimateriaali on vaikeampaa ja kestävämpää stressiä kohdistuessaan ja kestää suuremman muodonmuutoksen ja kuorman. Tämä ominaisuus on erityisen tärkeä rakenteellisille osille, jotka vaativat suurta lujuutta ja suurta jäykkyyttä.
Paranna materiaalin vakautta
Korkea moduuli jauhettu hiilikuitujauhe johtavia lisäaineita varten voi myös parantaa materiaalin mitta- ja lämpöstabiilisuutta. Lämpötilan muutosten tai stressin alaisena komposiittimateriaali voi ylläpitää hyvää muotoa ja mitat stabiilisuutta eikä ole alttiita muodonmuutokselle tai halkeiluun. Tämä ominaisuus on ratkaisevan tärkeä laitteille tai komponenteille, joiden on työskenneltävä ankarissa ympäristöissä.
Paranna materiaalin väsymiskestävyyttä
Jauhettujen hiilikuitujauheen korkea moduuli johtavia lisäaineita varten auttaa myös parantamaan komposiittimateriaalien väsymiskestävyyttä. Syklisissä kuormituksissa komposiittimateriaali voi ylläpitää hyviä mekaanisia ominaisuuksia ja kestävyyttä, eikä se ole alttiita väsymishäiriölle. Tällä on suuri merkitys rakenteellisille osille, joiden on kestättävä vuorottelevia kuormia pitkään.
3. Hiilikuitujauheen valmistusprosessi
Hiilikuitujauheen valmistusprosessi on keskeinen linkki varmistaakseen, että sen korkeat moduulin ominaisuudet säilyvät ja asetetaan. Hiilikuitujauheen tärkeimmät valmistusvaiheet ja prosessipisteet otetaan käyttöön yksityiskohtaisesti alla.
Raaka -ainevalinta ja esikäsittely
Hiilikuitujauheen valmistus vaatii ensin korkealaatuisten hiilikuitu raaka-aineiden valinnan. Polyakryylitriiliä (PAN) -pohjaista hiilikuitua käytetään raaka-aineena, koska sillä on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet ja hiilihapollisuusvaikutus. Raaka -aineen valinnan jälkeen esikäsittely, kuten puhdistuksen ja kuivauksen, pinta -epäpuhtauksien ja kosteuden poistamiseksi seuraavan prosessoinnin sujuvan edistymisen varmistamiseksi.
Hiilidioksidikäsittely
Hiilidioksidi on yksi hiilikuitujen valmistuksen avainvaiheista. Esikäsitelty hiilikuitu sijoitetaan korkean lämpötilan uuniin ja altistetaan korkean lämpötilan hiilihapokaskäsittely inertin kaasun (kuten typpi) suojaamiseksi. Hiilihiilen lämpötilaa säädetään yleensä välillä 1000-3000 ℃ ja säädetään vaaditun hiilikuidun suorituskyvyn ja tarkoituksen mukaisesti. Hiilihapotusprosessin aikana orgaanisen kuidun ei-hiili-elementit poistetaan vähitellen, jättäen erittäin suuntautuneen hiiliatomikerroksen rakenteen hiilikuitua.
Murskaus ja hionta
Hiilihiilikuidut ovat yleensä pitkien kuitujen muodossa. Erityisten sovellusten tarpeiden tyydyttämiseksi ne on murskattava hienoihin hiukkasiin. Murskausprosessi voidaan suorittaa mekaanisella murskauksella, ilmanvirtausmurskauksella ja muilla menetelmillä. Hiontaa on edelleen parantaa hiilikuitujauheen hienoa ja tasaisuutta, yleensä käyttämällä laitteita, kuten pallomyllyt ja värähtelytehtaat. Murskauksen ja hionnan avulla voidaan saada hiilikuitujauhe, jolla on tasainen hiukkaskoko ja hyvä dispersio.
Pintakäsittely ja modifikaatio
Hiilikuitujauheen ja matriisimateriaalien välisen yhteensopivuuden ja sitoutumisen parantamiseksi sitä voidaan käsitellä ja muokata. Pintakäsittely voidaan suorittaa kemiallisella käsittelyllä, fysikaalisella käsittelyllä tai plasmankäsittelyllä hiilikuitujauheen pintaaktiivisuuden ja kostutettavuuden parantamiseksi. Modifikaatio on muuttaa hiilikuitujauheen pintaominaisuuksia ja kemiallista rakennetta lisäämällä tiettyjä lisäaineita tai suorittamalla kemiallista oksastusta ja muita reaktioita, jotta se vastasi paremmin tiettyjen sovellusten tarpeita.
Edellinen
