aktualności

Włókno węglowe jest materiałem włóknistym o zawartości węgla przekraczającej 95%. Ma doskonałe właściwości mechaniczne, chemiczne, elektryczne i inne doskonałe właściwości. To „król nowych materiałów” i materiał strategiczny, którego brakuje w rozwoju wojskowym i cywilnym. Nazywany „czarnym złotem”.

Linia produkcyjna włókna węglowego jest następująca:

Jak powstaje smukłe włókno węglowe?

Technologia procesu produkcji włókna węglowego rozwinęła się dotychczas i dojrzała. Dzięki ciągłemu rozwojowi materiałów kompozytowych z włókna węglowego jest on coraz bardziej preferowany przez wszystkie ścieżki życia, zwłaszcza silny rozwój lotnictwa, samochodów, kolei, łopat elektrowni wiatrowych itp. oraz jego wpływ na rozwój przemysłu włókien węglowych . Perspektywy są jeszcze szersze.

Łańcuch przemysłu włókien węglowych można podzielić na wyższy i niższy poziom. Upstream zwykle odnosi się do produkcji materiałów specyficznych dla włókna węglowego; downstream zwykle odnosi się do produkcji komponentów do zastosowań z włókna węglowego. Firmy pośrednie w segmencie wyższego i niższego szczebla mogą postrzegać je jako dostawców sprzętu w procesie produkcji włókna węglowego. Jak pokazano na rysunku:

Cały proces, od surowego jedwabiu do włókna węglowego, poprzedzający łańcuch przemysłu włókien węglowych, musi przejść takie procesy, jak piece utleniające, piece do karbonizacji, piece do grafityzacji, obróbka powierzchniowa i kalibracja. W strukturze włókien dominuje włókno węglowe.

Górna część łańcucha przemysłu włókien węglowych należy do przemysłu petrochemicznego, a akrylonitryl uzyskuje się głównie w drodze rafinacji ropy naftowej, krakingu, utleniania amoniaku itp.; Włókno prekursorowe poliakrylonitrylowe, włókno węglowe otrzymuje się przez wstępne utlenianie i karbonizację włókna prekursorowego, a materiał kompozytowy z włókna węglowego otrzymuje się przez obróbkę włókna węglowego i wysokiej jakości żywicy w celu spełnienia wymagań aplikacji.

Proces produkcji włókna węglowego obejmuje głównie ciągnienie, ciągnienie, stabilizację, karbonizację i grafityzację. Jak pokazano na rysunku:

Rysunek:Jest to pierwszy krok w procesie produkcji włókna węglowego. Rozdziela surowce głównie na włókna, co jest zmianą fizyczną. Podczas tego procesu następuje wymiana masy i ciepła pomiędzy cieczą wirującą a cieczą koagulacyjną, a na koniec wytrącanie PAN. Filamenty tworzą strukturę żelową.

Redakcja:wymaga temperatury od 100 do 300 stopni do działania w połączeniu z efektem rozciągania zorientowanych włókien. Jest to również kluczowy krok w kierunku uzyskania wysokiego modułu, wysokiego wzmocnienia, zagęszczenia i udoskonalenia włókien PAN.

Stabilność:Termoplastyczny liniowy łańcuch makromolekularny PAN przekształca się w nieplastyczną, żaroodporną strukturę trapezową metodą ogrzewania i utleniania w temperaturze 400 stopni, dzięki czemu jest nietopliwy i niepalny w wysokiej temperaturze, zachowując kształt włókna, oraz termodynamika jest w stanie stabilnym.

Zwęglenie:W PAN konieczne jest wyparcie pierwiastków niewęglowych w temperaturze od 1000 do 2000 stopni, a na koniec wygenerowanie włókien węglowych o strukturze grafitu turbostratycznego o zawartości węgla powyżej 90%.

Tkanina z włókna węglowego

Grafityzacja: Do przekształcenia amorficznych i turbostratycznych materiałów zwęglonych w trójwymiarowe struktury grafitowe wymagana jest temperatura od 2000 do 3000 stopni, co jest głównym środkiem technicznym poprawiającym moduł włókien węglowych.

Szczegółowy proces wytwarzania włókna węglowego od procesu produkcji surowego jedwabiu do gotowego produktu polega na tym, że surowy jedwab PAN jest wytwarzany w poprzednim procesie produkcji surowego jedwabiu. Po wstępnym ciągnieniu mokrym ciepłem podajnika drutu, jest on kolejno przenoszony przez ciągarkę do pieca do wstępnego utleniania. Po wypiekaniu w różnych temperaturach gradientowych w grupie pieców do wstępnego utleniania powstają włókna utlenione, czyli włókna wstępnie utlenione; wstępnie utlenione włókna są formowane we włókna węglowe po przejściu przez średnio- i wysokotemperaturowe piece do karbonizacji; włókna węglowe są następnie poddawane końcowej obróbce powierzchniowej, sortowaniu, suszeniu i innym procesom w celu uzyskania produktów z włókna węglowego. . Cały proces ciągłego podawania drutu i precyzyjnej kontroli. Mały problem w każdym procesie wpłynie na stabilną produkcję i jakość końcowego produktu z włókna węglowego. Produkcja włókna węglowego wymaga długiego przebiegu procesu, wielu kluczowych punktów technicznych i wysokich barier produkcyjnych. To integracja wielu dyscyplin i technologii.

Powyższe dotyczy produkcji włókna węglowego, przyjrzyjmy się, jak wykorzystuje się tkaninę z włókna węglowego!

Przetwarzanie wyrobów z tkaniny z włókna węglowego

1. Cięcie

Prepreg jest wyjmowany z chłodni w temperaturze minus 18 stopni. Po przebudzeniu pierwszym krokiem jest dokładne przecięcie materiału zgodnie ze schematem materiałowym na automatycznej krajarce.

2. Kostka brukowa

Drugi krok polega na ułożeniu prepregu na narzędziu do układania i ułożeniu różnych warstw zgodnie z wymaganiami projektowymi. Wszystkie procesy odbywają się w warunkach pozycjonowania laserowego.

3. Formowanie

Za pomocą zautomatyzowanego robota obsługującego preforma jest wysyłana do maszyny formierskiej w celu formowania tłocznego.

4. Cięcie

Po uformowaniu przedmiot obrabiany jest wysyłany na stanowisko robota tnącego w celu czwartego etapu cięcia i usuwania zadziorów, aby zapewnić dokładność wymiarową przedmiotu obrabianego. Proces ten można również przeprowadzić na CNC.

5. Czyszczenie

Piątym krokiem jest wykonanie czyszczenia suchym lodem na stanowisku czyszczenia w celu usunięcia środka antyadhezyjnego, co jest wygodne dla późniejszego procesu powlekania klejem.

6. Klej

Szósty krok polega na nałożeniu kleju strukturalnego na stanowisku robota klejącego. Pozycja klejenia, prędkość klejenia i wydajność kleju są dokładnie regulowane. Część połączenia z częściami metalowymi jest nitowana, co odbywa się na stanowisku nitowania.

7. Kontrola montażu

Po nałożeniu kleju panele wewnętrzne i zewnętrzne są montowane. Po utwardzeniu kleju przeprowadzana jest detekcja niebieskiego światła, aby zapewnić dokładność wymiarową dziurek od klucza, punktów, linii i powierzchni.

Włókno węglowe jest trudniejsze w obróbce

Włókno węglowe ma zarówno dużą wytrzymałość na rozciąganie materiałów węglowych, jak i miękką przetwarzalność włókien. Włókno węglowe to nowy materiał o doskonałych właściwościach mechanicznych. Weźmy na przykład włókno węglowe i naszą zwykłą stal. Wytrzymałość włókna węglowego wynosi około 400 do 800 MPa, podczas gdy wytrzymałość zwykłej stali wynosi 200 do 500 MPa. Patrząc na wytrzymałość, włókno węglowe i stal są w zasadzie podobne i nie ma oczywistej różnicy.

Włókno węglowe charakteryzuje się większą wytrzymałością i mniejszą wagą, dlatego można je nazwać królem nowych materiałów. Ze względu na tę zaletę podczas przetwarzania kompozytów wzmocnionych włóknami węglowymi (CFRP) osnowa i włókna podlegają złożonym interakcjom wewnętrznym, dzięki czemu ich właściwości fizyczne różnią się od właściwości metali. Gęstość CFRP jest znacznie mniejsza niż metali, a wytrzymałość jest większa niż w przypadku większości metali. Ze względu na niejednorodność CFRP podczas przetwarzania często dochodzi do wyciągania włókien lub oddzielania się włókien matrycy; CFRP ma wysoką odporność na ciepło i zużycie, co sprawia, że ​​jest bardziej wymagający dla sprzętu podczas przetwarzania, dlatego w procesie produkcyjnym generowana jest duża ilość ciepła skrawania, co poważniej wpływa na zużycie sprzętu.

Jednocześnie wraz z ciągłym poszerzaniem obszarów zastosowań wymagania stają się coraz bardziej delikatne, a wymagania dotyczące stosowalności materiałów i wymagania jakościowe dla CFRP stają się coraz bardziej rygorystyczne, co również powoduje koszty przetwarzania wznieść się.

Obróbka płyty z włókna węglowego

Po utwardzeniu i uformowaniu płyty z włókna węglowego wymagana jest obróbka końcowa, taka jak cięcie i wiercenie, w celu spełnienia wymagań dotyczących precyzji lub potrzeb montażowych. W tych samych warunkach, takich jak parametry procesu skrawania i głębokość skrawania, dobór narzędzi i wierteł z różnych materiałów, rozmiarów i kształtów będzie miał bardzo różne skutki. Jednocześnie czynniki takie jak wytrzymałość, kierunek, czas i temperatura narzędzi i wierteł również będą miały wpływ na wyniki przetwarzania.

W procesie obróbki końcowej staraj się wybierać ostre narzędzie z powłoką diamentową i wiertłem pełnowęglikowym. Odporność na zużycie narzędzia i samego wiertła decyduje o jakości obróbki i żywotności narzędzia. Jeśli narzędzie i wiertło nie są wystarczająco ostre lub są używane niewłaściwie, nie tylko przyspieszają zużycie, zwiększają koszty obróbki produktu, ale także powodują uszkodzenie płyty, wpływając na jej kształt i rozmiar oraz stabilność wymiarów otworów i rowków na płycie. Powoduje warstwowe rozrywanie materiału, a nawet zapadanie się bloku, co skutkuje zeskrobaniem całej deski.

Podczas wierceniaarkusze z włókna węglowego, im większa prędkość, tym lepszy efekt. Przy wyborze wierteł unikalna konstrukcja końcówki wiertła wiertła z krawędzią czołową PCD8 jest bardziej odpowiednia dla arkuszy z włókna węglowego, które mogą lepiej penetrować arkusze włókna węglowego i zmniejszać ryzyko rozwarstwienia.

Do cięcia grubych arkuszy włókna węglowego zaleca się stosowanie dwuostrzowego frezu tłocznego z lewą i prawą spiralną krawędzią. Ta ostra krawędź skrawająca ma zarówno górną, jak i dolną, spiralną końcówkę, która równoważy siłę osiową narzędzia w górę i w dół podczas cięcia. , aby zapewnić skierowanie wypadkowej siły skrawania na wewnętrzną stronę materiału, tak aby uzyskać stabilne warunki skrawania i zapobiec występowaniu rozwarstwiania się materiału. Konstrukcja górnej i dolnej krawędzi w kształcie rombu routera „Pineapple Edge” pozwala również skutecznie ciąć arkusze włókna węglowego. Głęboki rowek wiórowy może odprowadzać dużo ciepła skrawania poprzez odprowadzanie wiórów podczas procesu cięcia, aby uniknąć uszkodzenia włókna węglowego. właściwości arkusza.

01 Ciągłe długie włókno

Cechy produktu:Najpopularniejsza forma produktu producentów włókien węglowych, wiązka składa się z tysięcy żyłek, które są podzielone na trzy typy w zależności od metody skręcania: NT (nigdy nieskręcone, nieskręcone), UT (nieskręcone, nieskręcone), TT lub ST ( Twisted, Twisted), z czego NT jest najczęściej stosowanym włóknem węglowym.

Główne zastosowanie:Stosowany głównie do materiałów kompozytowych, takich jak materiały kompozytowe CFRP, CFRTP lub C/C, a obszary zastosowań obejmują sprzęt lotniczy/kosmiczny, artykuły sportowe i części sprzętu przemysłowego.

02 Przędza z włókien odcinkowych

Cechy produktu:przędza z krótkich włókien, w skrócie przędza przędziona z krótkich włókien węglowych, takich jak włókna węglowe na bazie paku ogólnego przeznaczenia, to zazwyczaj produkty w postaci krótkich włókien.

Główne zastosowania:materiały termoizolacyjne, materiały przeciwcierne, części kompozytowe C/C itp.

03 Tkanina z włókna węglowego

Cechy produktu:Wykonany jest z ciągłego włókna węglowego lub przędzy z włókna węglowego. Ze względu na metodę tkania tkaniny z włókna węglowego można podzielić na tkaniny, dzianiny i włókniny. Obecnie tkaniny z włókna węglowego są zwykle tkaninami.

Główne zastosowanie:To samo, co ciągłe włókno węglowe, stosowane głównie w materiałach kompozytowych, takich jak materiały kompozytowe CFRP, CFRTP lub C/C, a obszary zastosowań obejmują sprzęt lotniczy/kosmiczny, artykuły sportowe i części sprzętu przemysłowego.

04 Pleciony pasek z włókna węglowego

Cechy produktu:Należy do rodzaju tkaniny z włókna węglowego, która jest również tkana z ciągłego włókna węglowego lub przędzy z włókna węglowego.

Główne zastosowanie:Stosowany głównie do materiałów wzmacniających na bazie żywic, zwłaszcza do produkcji i przetwarzania wyrobów rurowych.

05 Posiekane włókno węglowe

Cechy produktu:W odróżnieniu od koncepcji przędzy z włókna węglowego, jest ona zwykle wytwarzana z ciągłego włókna węglowego poprzez obróbkę ciętą, a pocięty odcinek włókna można przyciąć zgodnie z potrzebami klienta.

Główne zastosowania:Zwykle stosowany jako mieszanina tworzyw sztucznych, żywic, cementu itp. Po zmieszaniu z matrycą można poprawić właściwości mechaniczne, odporność na zużycie, przewodność elektryczną i odporność cieplną; w ostatnich latach włókna wzmacniające w kompozytach z włókna węglowego do drukowania 3D to głównie pocięte włókna węglowe. główny.

06 Szlifowanie włókna węglowego

Cechy produktu:Ponieważ włókno węglowe jest materiałem kruchym, po zmieleniu, to znaczy zmieleniu włókna węglowego, można je przygotować na sproszkowany materiał z włókna węglowego.

Główne zastosowanie:podobny do posiekanego włókna węglowego, ale rzadko stosowany do zbrojenia cementu; zwykle stosowany jako związek tworzyw sztucznych, żywicy, gumy itp. w celu poprawy właściwości mechanicznych, odporności na zużycie, przewodności elektrycznej i odporności cieplnej matrycy.

07 Mata z włókna węglowego

Cechy produktu:Główną formą jest filc lub mat. Najpierw krótkie włókna są układane warstwami za pomocą zgrzeblenia mechanicznego lub innymi metodami, a następnie przygotowywane przez igłowanie; znana również jako włóknina z włókna węglowego, należy do rodzaju tkaniny z włókna węglowego.Główne zastosowania:materiały termoizolacyjne, formowane podłoża z materiałów termoizolacyjnych, żaroodporne warstwy ochronne i odporne na korozję podłoża warstwowe itp.

08 Papier z włókna węglowego

Cechy produktu:Jest wytwarzany z włókna węglowego w suchym lub mokrym procesie papierniczym.

Główne zastosowania:płytki antystatyczne, elektrody, stożki głośników i płyty grzewcze; gorącymi zastosowaniami w ostatnich latach są nowe materiały katodowe do akumulatorów pojazdów energetycznych itp.

09 Prepreg z włókna węglowego

Cechy produktu:półutwardzony materiał pośredni wykonany z żywicy termoutwardzalnej impregnowanej włóknem węglowym, który ma doskonałe właściwości mechaniczne i jest szeroko stosowany; szerokość prepregu z włókna węglowego zależy od wielkości sprzętu do przetwarzania, a typowe specyfikacje obejmują materiał prepregu o szerokości 300 mm, 600 mm i 1000 mm.

Główne zastosowanie:sprzęt lotniczy/kosmiczny, artykuły sportowe i sprzęt przemysłowy itp.

Materiał kompozytowy z włókna węglowego 010

Cechy produktu:Materiał do formowania wtryskowego wykonany z żywicy termoplastycznej lub termoutwardzalnej zmieszanej z włóknem węglowym, do mieszanki dodaje się różne dodatki i posiekane włókna, a następnie poddaje się procesowi mieszania.

Główne zastosowanie:Opierając się na doskonałej przewodności elektrycznej, wysokiej sztywności i lekkości materiału, stosuje się go głównie w obudowach urządzeń i innych produktach.

Zajmujemy się również produkcjąBezpośredni niedoprzęd z włókna szklanego,maty z włókna szklanego, siatka z włókna szklanego, Iniedoprzęd tkany z włókna szklanego.

Skontaktuj się z nami:
Numer telefonu:+8615823184699
Numer telefonu: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com