碳纖維制造工藝最新進(jìn)展

　　法國(guó)已經(jīng)建成世界最人的化學(xué)氣相滲透工藝工廠，擁有世界第一條生產(chǎn)線)。碳纖維手機(jī)殼是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維手機(jī)殼外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過(guò)不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。美國(guó)研究出了高速碳/碳復(fù)合材料(Material)致密技術(shù)，直接把碳基質(zhì)沉積到碳纖維上，只需1-3h，密度可達(dá)1.85g/cm3，產(chǎn)品(Product)為筒形或矩形塊，尺寸約1.5cm*10cm*10cm，而傳統(tǒng)的過(guò)程(guò chéng)需要幾個(gè)月。

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  　　美國(guó)研究出了三向細(xì)編穿刺工藝，該種新工藝的特性是其編織物由多層纖維束組成，每層纖維束按一定取向排列，各層纖維之間用針刺結(jié)合在共同。碳纖維復(fù)合材料在之前還有一種說(shuō)法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬?gòu)?qiáng)度的12陪。碳纖維手機(jī)殼外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。生產(chǎn)的編織物比一般織物的拉伸模量高出1倍多。   　　日本大阪氣體有限研究出了一種特殊的工藝，即碳珠/碳工藝，他們以中間相碳珠為基體，以碳纖維作增強(qiáng)體，生產(chǎn)方法既簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)(jīng jì)，使用的原料中間相碳珠是瀝青纖維生產(chǎn)時(shí)的副產(chǎn)品(Product)。把瀝青纖維切成所需長(zhǎng)度與碳珠混合，模壓，不需另外的膠粘劑。把模壓后的混合物于2000-2800℃下燒結(jié)(把粉狀物料轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅荏w的過(guò)程(guò chéng))，進(jìn)行石墨化處理(chǔ lǐ)，即成碳珠/碳復(fù)合材料(Material)，其力學(xué)性能好，密度小，為1.7-1.9g/cm3，折疊強(qiáng)度可達(dá)80-100MPa。   　　德國(guó)的最新研究成果是能以最短的時(shí)間使基體成為碳/碳復(fù)合材料(Material)，具體方法是基體在高溫冷卻過(guò)程(guò chéng)中產(chǎn)生大量的裂縫，浸入1650℃液硅后，讓液硅充實(shí)在這些裂紋中而生成碳化硅晶須，利用此種技術(shù)可生產(chǎn)出6mm厚的復(fù)合板。延伸閱讀：碳纖維發(fā)展的歷程是怎么樣的