一、碳纖維制品是什么
碳(tan)纖(xian)維制(zhi)品,就是指以(yi)碳(tan)纖(xian)維預浸布為(wei)原材料(liao),通(tong)過不同的加(jia)工方法,加(jia)工成為(wei)能夠(gou)滿足使用(yong)要求的材料(liao)制(zhi)品,它在航空、航海、軍工、民用(yong)等諸多領域都(dou)有廣泛的應用(yong)。
二、碳纖維制品有哪些
常見的碳纖維制品有:
1、航(hang)空航(hang)天領域:火箭和導彈(dan)上的整(zheng)流罩、儀器艙、發射(she)筒、飛(fei)機(ji)機(ji)身、機(ji)翼等是碳纖維制(zhi)品。
2、海裝軍工領域:碳纖(xian)維材料可以制成箱體、方艙(cang)、船只等。
3、醫療(liao)器械領域:醫療(liao)背板、ct床板、頭托、假肢、輪椅、擔架等產品(pin)都屬于碳纖維(wei)制品(pin)。
4、體育(yu)戶(hu)外(wai)領域(yu):一些球拍、球桿、自(zi)行車、頭盔、登(deng)山杖、釣魚竿、防護裝備(bei)等是用碳(tan)纖維材料或碳(tan)纖維復合(he)材料制作(zuo)的,都屬于(yu)碳(tan)纖維制品。
三、碳纖維制品有毒嗎
1、從碳纖維原材料上來(lai)看,其元素構成為90%以(yi)上的(de)碳原子,碳是(shi)構成物(wu)質最基本的(de)元素,在人體中也大量存在,理論上來(lai)說是(shi)沒有任何毒副作用的(de)。
2、使用碳纖(xian)維(wei)復合材(cai)料制(zhi)成的(de)(de)制(zhi)品,用的(de)(de)基(ji)體材(cai)料大多(duo)是(shi)環氧樹脂、陶瓷、金(jin)屬等,也是(shi)無毒的(de)(de)材(cai)料,基(ji)本(ben)不(bu)會對(dui)人(ren)體造成傷害。
綜上所述,正規生產的碳纖維制品一般(ban)是(shi)(shi)無毒無害的(de)(de),不過碳纖(xian)維制(zhi)品在(zai)生(sheng)(sheng)產(chan)加工過程(cheng)中,由(you)于碳纖(xian)維本身(shen)是(shi)(shi)非常細(xi)小的(de)(de)纖(xian)維,容易突破皮膚屏障(zhang),造成紅疹、瘙癢、疼痛等不適狀況(kuang);另外,碳纖(xian)維打磨的(de)(de)時候,粉塵對身(shen)體(ti)也是(shi)(shi)有傷害的(de)(de),長(chang)時間(jian)的(de)(de)吸入會(hui)導致出現(xian)矽肺(fei);還有就是(shi)(shi),使用陶瓷基(ji)體(ti)的(de)(de)碳纖(xian)維復合(he)材料,在(zai)制(zhi)作的(de)(de)時候會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)毒性(xing)強烈的(de)(de)刺激性(xing)氣(qi)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)藝低壓(ya)(ya)成型中的一類,使用(yong)短(duan)切纖維和樹脂經過噴(pen)槍混(hun)合后(hou),壓(ya)(ya)縮空氣噴(pen)灑在模具上,達到預(yu)定(ding)厚度后(hou),再(zai)手工(gong)用(yong)橡膠錕按壓(ya)(ya),然(ran)后(hou)固化成型。這是一種(zhong)半(ban)機(ji)械化成型工(gong)藝,在工(gong)作(zuo)效率方面有一定(ding)程度的提高,但依然(ran)滿足(zu)不了大批(pi)量生產。
2、纏繞成型
將(jiang)經過(guo)樹脂膠液浸(jin)漬的(de)連(lian)續纖維(wei)或布(bu)帶(dai)按一(yi)定規(gui)律纏(chan)繞到芯(xin)模(mo)(mo)上,然后(hou)固化、脫(tuo)模(mo)(mo)成為復合材料制品(pin)的(de)工(gong)藝。碳纖維(wei)纏(chan)繞成型可充分發揮其(qi)高(gao)比強度(du)、高(gao)比模(mo)(mo)量以及(ji)低(di)密度(du)的(de)特點,制品(pin)結構單一(yi),可用于制造圓柱體、球體及(ji)某些正(zheng)曲率回轉體或筒形(xing)碳纖維(wei)制品(pin)。
3、液態成型
將液態單體合成為高分子聚(ju)(ju)合物(wu),再從聚(ju)(ju)合物(wu)固(gu)化反應為復合材料的(de)過程(cheng)改為直接在模(mo)具(ju)中(zhong)同時一次完成,既減(jian)少了工(gong)藝(yi)過程(cheng)中(zhong)的(de)能量消耗(hao),又縮短了模(mo)塑(su)周期(qi),但這種(zhong)工(gong)藝(yi)的(de)應用,必須以精確的(de)管道輸送和計量以及溫度(du)壓力自動控制為基礎(chu),因此(ci)應用不(bu)是很廣。液態成型主要包括樹(shu)脂(zhi)轉移模(mo)塑(su)成形、樹(shu)脂(zhi)膜滲(shen)透成型和真空輔助成型三種(zhong)。
4、模壓成型
將碳(tan)纖維預(yu)浸料置(zhi)于(yu)上(shang)下模之(zhi)間,合(he)模將模具置(zhi)于(yu)液壓(ya)成型臺(tai)上(shang),經(jing)過一(yi)定時(shi)間的(de)高(gao)溫高(gao)壓(ya)使樹脂固(gu)化(hua)后,取下碳(tan)纖維制品。這種成型技術具有(you)高(gao)效、制件質量(liang)好、尺寸精(jing)度高(gao)、受環(huan)境影響(xiang)小等優點(dian),適用于(yu)批量(liang)化(hua)、強度高(gao)的(de)復合(he)材料制件的(de)成型。
5、注塑成型
這是一種新(xin)型技術,工(gong)藝流程短,并且更(geng)好(hao)地保留了纖(xian)維長度(du),達到節能高效生產(chan)的(de)目的(de),主要適用(yong)于汽車輕量(liang)化領(ling)域。
6、手糊成型-濕法鋪層成型
在模(mo)具工作面上涂敷(fu)脫(tuo)模(mo)劑、膠衣,將剪裁(cai)好的碳纖維預(yu)浸布鋪設到模(mo)具工作面上,刷涂或噴涂樹脂體系膠液,達到需要的厚(hou)度(du)后,成型固化(hua)、脫(tuo)模(mo)。
7、真空熱壓罐成型
將單層預(yu)浸料按預(yu)定(ding)方(fang)向鋪疊(die)成的復(fu)合材料坯料放在熱壓罐(guan)內,在一定(ding)溫度和壓力下(xia)完成固化過程。
8、真空導入成型
在模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)上鋪(pu)“干”碳(tan)纖維(wei)復合材(cai)料,然后鋪(pu)真空(kong)袋,并(bing)抽出體系中的(de)(de)真空(kong),在模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)腔中形成一(yi)個(ge)負壓(ya)(ya),利(li)用真空(kong)產(chan)生的(de)(de)壓(ya)(ya)力把(ba)不飽和樹脂通過(guo)預鋪(pu)的(de)(de)管路壓(ya)(ya)入(ru)纖維(wei)層中,讓樹脂浸(jin)潤增強材(cai)料,最后充滿整個(ge)模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju),制(zhi)品固化(hua)后,揭(jie)去真空(kong)袋材(cai)料,從模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)上得到所(suo)需的(de)(de)制(zhi)品。
9、層壓成型
將逐層鋪疊(die)的(de)(de)(de)預浸料放置于上下平板模(mo)之(zhi)間加壓加溫固化(hua),這種工(gong)藝可(ke)以直(zhi)接(jie)繼承木(mu)膠合板的(de)(de)(de)生產方法和設(she)備(bei),并(bing)根據(ju)樹(shu)脂的(de)(de)(de)流變性能,進行改進與完善,適用于制作碳(tan)纖維板。
10、拉擠成型
將浸(jin)漬樹(shu)脂膠液的連(lian)續碳纖(xian)維絲束、帶或布等,在牽(qian)引力的作用(yong)下,通過(guo)(guo)擠壓模具成型、固化,連(lian)續不斷地生產長(chang)度不限的型材。拉擠成型是復合(he)材料成型工藝中的一種(zhong)特殊(shu)工藝,其優點是生產過(guo)(guo)程可完全實現自動化控制,生產效(xiao)率高。