1. Structura stratificată și caracteristicile ridicate ale modulului fibrei de carbon
Fibra de carbon, un material din fibre organice carbonizate la temperaturi ridicate, are o structură stratificată unică și o conexiune de legătură covalentă, care este sursa modulului său ridicat. În timpul procesului de carbonizare, elementele non-carbon din fibrele organice sunt îndepărtate treptat, lăsând o structură de strat de atom de carbon extrem de orientată. Aceste straturi de atom de carbon sunt strâns conectate prin legături covalente puternice, formând o structură stratificată similară cu grafitul, dar cu o orientare mai ordonată a interdacului. Această structură conferă fibrei de carbon un modul extrem de ridicat în direcția axială, adică capacitatea de a rezista deformării.
Modulul ridicat este o caracteristică semnificativă a materialelor din fibră de carbon, ceea ce înseamnă că atunci când este supus forței, fibra de carbon poate menține o stabilitate bună a formei și nu este ușor de deformat. Această caracteristică este crucială pentru aplicațiile care trebuie să reziste la stres ridicat și o sarcină ridicată, cum ar fi aerospațial, fabricarea automobilelor, articole sportive și alte câmpuri.
2. Reținerea modulului ridicat și avantajele Pulbere de fibră de carbon măcinată pentru aditivi conductori
Pulberea de fibră de carbon măcinată pentru aditivi conductori este un material granular fin obținut prin zdrobirea fibrei de carbon printr -un proces special. Deși dimensiunea particulelor este redusă, structura de bază și proprietățile fibrei de carbon sunt păstrate, în special caracteristicile ridicate ale modulului. Când această pulbere este adăugată la materialul matricei ca un aditiv conductiv sau în faza de întărire, avantajul său ridicat al modulului este complet demonstrat.
Îmbunătăți semnificativ modulul materialului
Proprietățile ridicate ale modulului pulberii de fibră de carbon măcinată pentru aditivi conductori îi permit să îmbunătățească semnificativ modulul general al materialului atunci când este adăugat la materialul matricei. Aceasta înseamnă că materialul compozit este mai greu și mai durabil atunci când este supus stresului și poate rezista la o deformare și o încărcare mai mare. Această caracteristică este deosebit de importantă pentru părțile structurale care necesită o rezistență ridicată și o rigiditate ridicată.
Îmbunătățirea stabilității materialelor
Pulberea ridicată de fibră de carbon a modulului ridicat pentru aditivi conductori poate spori, de asemenea, stabilitatea dimensională și stabilitatea termică a materialului. Sub modificări de temperatură sau stres, materialul compozit poate menține o formă bună și o stabilitate dimensională și nu este predispus la deformare sau fisurare. Această caracteristică este crucială pentru echipamentele sau componentele care trebuie să funcționeze în medii dure.
Îmbunătățiți rezistența la oboseală a materialelor
Modulul ridicat de pulbere de fibră de carbon măcinată pentru aditivi conductori ajută, de asemenea, la îmbunătățirea rezistenței la oboseală a materialelor compozite. Sub sarcini ciclice, materialul compozit poate menține proprietăți mecanice bune și durabilitate și nu este predispus la eșecul oboselii. Aceasta are o semnificație deosebită pentru părțile structurale care trebuie să reziste la alternative de mult timp.
3. Procesul de preparare a pulberii din fibră de carbon
Procesul de preparare a pulberii din fibră de carbon este legătura cheie pentru a se asigura că caracteristicile sale ridicate ale modulului sunt păstrate și exercitate. Principalele etape de preparare și punctele de proces ale pulberii din fibră de carbon vor fi introduse în detaliu mai jos.
Selectarea și pretratarea materiei prime
Pregătirea pulberii din fibră de carbon necesită mai întâi selecția de materii prime de înaltă calitate din fibră de carbon. Fibra de carbon bazată pe poliacrilonitril (PAN) este utilizată ca materie primă, deoarece are proprietăți mecanice excelente și efect de carbonizare. După selecția materiilor prime, pretratarea, cum ar fi curățarea și uscarea este necesară pentru a elimina impuritățile de suprafață și umiditatea pentru a asigura progresul lină al procesării ulterioare.
Tratament de carbonizare
Carbonizarea este unul dintre etapele cheie în prepararea fibrei de carbon. Fibra de carbon pre-tratată este plasată într-un cuptor cu temperaturi ridicate și supusă unui tratament de carbonizare la temperaturi ridicate sub protecția unui gaz inert (cum ar fi azot). Temperatura de carbonizare este de obicei controlată între 1000-3000 ℃ și ajustată în funcție de performanța și scopul necesar al fibrei de carbon. În timpul procesului de carbonizare, elementele non-carbon din fibra organică sunt îndepărtate treptat, lăsând o structură de strat de atom de carbon extrem de orientată pentru a forma fibră de carbon.
Zdrobitoare și măcinare
Fibrele de carbon carbonizate sunt de obicei sub formă de fibre lungi. Pentru a răspunde nevoilor aplicațiilor specifice, acestea trebuie să fie zdrobite în particule fine. Procesul de zdrobire poate fi realizat prin zdrobirea mecanică, zdrobirea fluxului de aer și alte metode. Măcinarea înseamnă a îmbunătăți în continuare finețea și uniformitatea pulberii din fibră de carbon, folosind de obicei echipamente precum fabrici de bilă și fabrici de vibrații. Prin zdrobire și măcinare, se poate obține pulbere de fibre de carbon cu dimensiunea uniformă a particulelor și o dispersie bună.
Tratamentul și modificarea suprafeței
Pentru a îmbunătăți compatibilitatea și lipirea dintre pulberea din fibră de carbon și materialele matrice, poate fi tratată și modificată la suprafață. Tratamentul la suprafață poate fi efectuat prin tratament chimic, tratament fizic sau tratament cu plasmă pentru a îmbunătăți activitatea de suprafață și umectabilitatea pulberii din fibră de carbon. Modificarea este de a modifica proprietățile de suprafață și structura chimică a pulberii din fibră de carbon prin adăugarea de aditivi specifici sau efectuarea grefei chimice și a altor reacții pentru a face mai bine nevoile aplicațiilor specifice.
Anterior
