一、碳纖維制品是什么
碳纖維(wei)制品,就是指以碳纖維(wei)預(yu)浸(jin)布為原材(cai)料(liao),通(tong)過不同的加工(gong)(gong)方法,加工(gong)(gong)成為能夠滿足(zu)使(shi)用要求的材(cai)料(liao)制品,它在(zai)航(hang)空、航(hang)海、軍工(gong)(gong)、民(min)用等(deng)諸多領(ling)域都有廣泛的應用。
二、碳纖維制品有哪些
常見的碳纖(xian)維制品有:
1、航空航天領域(yu):火箭和導彈上的整(zheng)流罩、儀器(qi)艙(cang)、發射筒、飛機(ji)機(ji)身、機(ji)翼等是碳(tan)纖維制(zhi)品。
2、海裝軍(jun)工(gong)領域:碳纖維(wei)材料可以制(zhi)成箱體、方艙、船只等(deng)。
3、醫療(liao)器械領域:醫療(liao)背板、ct床板、頭托(tuo)、假肢、輪椅(yi)、擔架等產品都(dou)屬于碳纖維制品。
4、體育戶外領(ling)域(yu):一些球拍、球桿、自(zi)行車、頭(tou)盔、登山杖(zhang)、釣魚竿、防護裝(zhuang)備等是用碳纖維材料或碳纖維復合材料制作的,都屬于(yu)碳纖維制品。
三、碳纖維制品有毒嗎
1、從碳纖維(wei)原(yuan)(yuan)材料上來看,其元素(su)構成為90%以上的(de)(de)碳原(yuan)(yuan)子,碳是構成物質最(zui)基本的(de)(de)元素(su),在人體中也大量存在,理論上來說(shuo)是沒有任何毒副作用的(de)(de)。
2、使用碳纖維復(fu)合材料(liao)(liao)制成(cheng)的制品,用的基體材料(liao)(liao)大多是(shi)環(huan)氧樹脂、陶瓷(ci)、金屬等,也是(shi)無(wu)毒的材料(liao)(liao),基本不會對人體造成(cheng)傷害。
綜上所述,正規生產的碳纖維制品一般(ban)是(shi)無(wu)毒無(wu)害(hai)的(de)(de),不過碳(tan)(tan)纖維制品(pin)在生產加工(gong)過程中,由于碳(tan)(tan)纖維本(ben)身是(shi)非常(chang)細小的(de)(de)纖維,容易突破(po)皮膚屏障,造成紅疹(zhen)、瘙癢、疼痛等不適狀況;另外,碳(tan)(tan)纖維打磨的(de)(de)時候,粉塵(chen)對身體(ti)也是(shi)有傷害(hai)的(de)(de),長時間的(de)(de)吸(xi)入會(hui)導致出現矽(xi)肺(fei);還有就是(shi),使用陶瓷基體(ti)的(de)(de)碳(tan)(tan)纖維復合材料,在制作的(de)(de)時候會(hui)產生毒性(xing)強烈的(de)(de)刺(ci)激性(xing)氣體(ti)。
四、碳纖維制品成型工藝有哪些
1、噴射成型
屬于手糊工(gong)藝(yi)低(di)壓(ya)成型(xing)中的一(yi)類,使用短切纖維和樹脂經(jing)過(guo)噴(pen)槍混合(he)后,壓(ya)縮空氣噴(pen)灑在(zai)模具上,達到預(yu)定厚度(du)(du)后,再手工(gong)用橡(xiang)膠錕按壓(ya),然后固(gu)化成型(xing)。這(zhe)是一(yi)種半機械(xie)化成型(xing)工(gong)藝(yi),在(zai)工(gong)作效率方(fang)面有一(yi)定程(cheng)度(du)(du)的提高,但依(yi)然滿足(zu)不了(le)大批量生產。
2、纏繞成型
將經過(guo)樹脂膠(jiao)液浸漬的(de)連(lian)續纖(xian)維或(huo)布帶按一定規律纏(chan)繞到(dao)芯模上(shang),然(ran)后固化(hua)、脫模成為復合(he)材料(liao)制(zhi)(zhi)品的(de)工藝(yi)。碳(tan)纖(xian)維纏(chan)繞成型可充分發揮其高比強(qiang)度、高比模量以及(ji)低密度的(de)特點,制(zhi)(zhi)品結(jie)構單一,可用于制(zhi)(zhi)造圓柱體(ti)、球體(ti)及(ji)某些正曲率回轉體(ti)或(huo)筒形碳(tan)纖(xian)維制(zhi)(zhi)品。
3、液態成型
將(jiang)液態單體(ti)合成(cheng)(cheng)為(wei)高分子聚合物,再從聚合物固化反應(ying)(ying)(ying)為(wei)復合材料(liao)的過程改為(wei)直接在(zai)模具中(zhong)(zhong)同時一次完成(cheng)(cheng),既減少了工(gong)藝過程中(zhong)(zhong)的能量消耗(hao),又縮短了模塑(su)(su)周期,但(dan)這種工(gong)藝的應(ying)(ying)(ying)用,必須以(yi)精確(que)的管道輸送(song)和(he)計量以(yi)及(ji)溫度壓力(li)自動控制為(wei)基(ji)礎,因(yin)此應(ying)(ying)(ying)用不是很廣。液態成(cheng)(cheng)型(xing)主要包括(kuo)樹(shu)脂(zhi)轉移模塑(su)(su)成(cheng)(cheng)形、樹(shu)脂(zhi)膜滲透成(cheng)(cheng)型(xing)和(he)真空輔助成(cheng)(cheng)型(xing)三(san)種。
4、模壓成型
將(jiang)碳(tan)纖(xian)(xian)維預浸料(liao)置于上下模(mo)之(zhi)間,合模(mo)將(jiang)模(mo)具置于液壓(ya)成(cheng)型臺上,經過(guo)一定(ding)時(shi)間的高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓(ya)使(shi)樹脂固(gu)化后(hou),取下碳(tan)纖(xian)(xian)維制品。這種(zhong)成(cheng)型技術具有(you)高(gao)(gao)效、制件質量好、尺(chi)寸精度(du)高(gao)(gao)、受環(huan)境影響小(xiao)等優點,適用于批量化、強度(du)高(gao)(gao)的復合材料(liao)制件的成(cheng)型。
5、注塑成型
這(zhe)是一(yi)種新型技術,工藝流程短,并且更好地保留了(le)纖維長度(du),達到節能(neng)高(gao)效生產的(de)目(mu)的(de),主要(yao)適用于(yu)汽車(che)輕(qing)量化領域。
6、手糊成型-濕法鋪層成型
在模(mo)具工(gong)作面(mian)上(shang)涂敷(fu)脫模(mo)劑、膠(jiao)衣,將剪裁好的碳(tan)纖維(wei)預浸布(bu)鋪設到模(mo)具工(gong)作面(mian)上(shang),刷涂或噴涂樹脂體系(xi)膠(jiao)液,達到需要的厚度后,成型(xing)固化(hua)、脫模(mo)。
7、真空熱壓罐成型
將單層預浸料按(an)預定方(fang)向(xiang)鋪疊成(cheng)的復合(he)材(cai)料坯料放在熱(re)壓罐內,在一(yi)定溫度和壓力(li)下完成(cheng)固(gu)化過程。
8、真空導入成型
在模(mo)具(ju)上鋪“干”碳纖(xian)維(wei)復合材料,然后(hou)鋪真空袋(dai),并抽出體(ti)系中(zhong)的(de)(de)真空,在模(mo)具(ju)腔中(zhong)形成一個負壓,利(li)用真空產生的(de)(de)壓力把不飽和樹脂通(tong)過預鋪的(de)(de)管路(lu)壓入纖(xian)維(wei)層中(zhong),讓樹脂浸(jin)潤增強(qiang)材料,最后(hou)充(chong)滿整個模(mo)具(ju),制品(pin)固化后(hou),揭去真空袋(dai)材料,從模(mo)具(ju)上得到(dao)所需的(de)(de)制品(pin)。
9、層壓成型
將逐層鋪疊的預浸料放(fang)置于上下平板模(mo)之間加(jia)壓(ya)加(jia)溫固(gu)化(hua),這種(zhong)工藝可以直接繼承木膠合板的生產(chan)方法和設(she)備,并根據樹脂的流(liu)變性能,進行改進與(yu)完善,適用于制作碳纖(xian)維板。
10、拉擠成型
將(jiang)浸漬(zi)樹脂膠(jiao)液(ye)的(de)連(lian)續碳纖維絲束、帶(dai)或布(bu)等,在牽(qian)引力的(de)作用(yong)下,通過(guo)擠壓模具成型(xing)、固化(hua),連(lian)續不(bu)斷地(di)生(sheng)產長度不(bu)限(xian)的(de)型(xing)材。拉擠成型(xing)是(shi)復合材料(liao)成型(xing)工藝(yi)(yi)中的(de)一種特殊工藝(yi)(yi),其優點是(shi)生(sheng)產過(guo)程(cheng)可完(wan)全實(shi)現自動化(hua)控制,生(sheng)產效(xiao)率高。