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高性能碳纤维的制备及分类

来源:江苏优培德复合材料有限公司 发布时间:2017-08-29 14:53:05 浏览人次:2050

高性能纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐气候、耐化学试剂等特性,是近年来纤维高分子材料领域中发展迅速的一类特种纤维。高性能纤维品种较多,目前已规模化生产的有碳纤维、芳纶纤 维等,既可作为结构材料承载负荷,又可作为功能材料发挥作用,是性能优越的战略性新型材料。

目前,高性能纤维中碳纤维是大规模生产的一个品种,具有较高的比强度、比模量和较小的体积质量。碳纤维既具有碳材料的固有特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,具有优异的力学性能,近年来被广泛应用于航空、航天、汽车、化工、能源、交通、建筑、电子、体育运动器材等领域。

碳纤维的制备目前是采用一些含碳的有机纤维(如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等)做原料,将有机纤维与塑料树脂结合在一起,放在稀有气体的环境中,在一定张力、温度、压强下,经过一定时间的 预氧化、碳化和石墨化处理等强热过程制成。

碳纤维按原丝类型可分为PAN基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维和酚醛基碳纤维4类。PAN基碳纤维是目前制备碳纤维的一大原料,其产量约占世界总产量的95%左右。沥青基碳纤维约占4%,粘胶基碳纤维约占1%,酚醛基碳纤维尚处于实验室研究,未形成产业化。

碳纤维按形态可分为长丝、短纤维和短切纤维。长丝应用在工业结构件和宇航结构件中,短纤维主要应用在建筑行业,如短碳纤维石墨低频电磁屏蔽混凝土、工业用碳纤维毡等。

碳纤维按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度为1000MPa、模量为100GPa左右。高性能型碳纤维又分为高强型(强度2000MPa、模量250GPa)和高模型(模量300GPa以上)。强度大于4000MPa的又称为超高强型;模量大于450GPa的称为超高模型

碳纤维按用途可分为宇航级小丝束碳纤维和工业级大丝束碳纤维。小丝束以1K、3K、6K为主,逐渐发展为12K和24K;大丝束在48K以上,包括60K、120K、360K和480K等。

江苏优培德复合材料有限公司致力于碳纤维等复合材料汽车及工业领域的高性能零件开发、试制、及生产,配备有复合材料不同生产工艺如模压、RTM、真空导入、缠绕等,根据不同的产品需求及量纲要求提供整体解决方案。

公司团队在汽车零部件配套的不同专业领域如公司管理、市场营销、项目管理、产品及工艺设计开发、质量管理等均拥有15年以上的从业经验,并有着与VOLVO、神龙、通用、上汽等客户多年的开发供货经验,并且具备从产品概念设计、模拟分析、模具设计、样品制造、试验验证、一直到批量生产的能力,使得公司有能力专业从事碳纤维汽车应用,及性能要求更高的工业设备碳纤维应用。

公司与所从事的专业领域在国内外的模具及原材料供应商建立紧密合作关系,使我们的产品在选材、品质、工艺及成本上均能提供客户更优的方案。通过公司的专业管理机理念成为客户在中国及全球轿车及商用车领域及工业设备领域轻量化零部件开发及生产的伙伴。

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