一、碳纖維制品是什么
碳(tan)纖維制品(pin),就是指以碳(tan)纖維預(yu)浸布為(wei)原材料,通過不同的加工方法,加工成(cheng)為(wei)能夠滿足使用(yong)要求的材料制品(pin),它在航(hang)空、航(hang)海、軍工、民用(yong)等諸多領域都有廣泛的應(ying)用(yong)。
二、碳纖維制品有哪些
常見的(de)碳纖維制品有:
1、航空航天(tian)領域:火箭和導彈上(shang)的整(zheng)流(liu)罩、儀器(qi)艙、發射筒、飛機機身(shen)、機翼等是碳纖維(wei)制品。
2、海裝軍工領域:碳(tan)纖維材(cai)料可以制(zhi)成(cheng)箱(xiang)體、方艙、船只等。
3、醫療器械領域:醫療背(bei)板(ban)、ct床(chuang)板(ban)、頭托、假肢、輪椅、擔架等產(chan)品(pin)都屬于碳纖(xian)維(wei)制品(pin)。
4、體育(yu)戶外(wai)領(ling)域(yu):一些球拍、球桿(gan)、自行車、頭盔、登山杖、釣魚(yu)竿、防護裝備等是用碳(tan)(tan)纖(xian)維材料或碳(tan)(tan)纖(xian)維復合材料制作(zuo)的(de),都屬(shu)于碳(tan)(tan)纖(xian)維制品。
三、碳纖維制品有毒嗎
1、從碳纖維(wei)原材料上(shang)來看,其元素(su)構成(cheng)為90%以上(shang)的(de)碳原子(zi),碳是構成(cheng)物質最基本的(de)元素(su),在(zai)人體中也大量存在(zai),理論上(shang)來說是沒有任何毒副作用的(de)。
2、使用碳(tan)纖維復合材(cai)料制成的制品,用的基體材(cai)料大多是環(huan)氧樹脂、陶瓷、金屬等,也是無毒的材(cai)料,基本不會對人體造(zao)成傷害。
綜上所述,正規生產的碳纖維制品一般是(shi)無(wu)毒無(wu)害(hai)的,不過碳(tan)(tan)纖維制品(pin)在生(sheng)產加工(gong)過程中,由于(yu)碳(tan)(tan)纖維本身是(shi)非常(chang)細小的纖維,容易突破皮膚屏障,造成紅疹、瘙(sao)癢、疼(teng)痛等不適(shi)狀(zhuang)況;另外,碳(tan)(tan)纖維打磨的時候(hou),粉塵對(dui)身體也(ye)是(shi)有傷害(hai)的,長時間(jian)的吸入會導致出現矽肺(fei);還有就是(shi),使用陶瓷(ci)基體的碳(tan)(tan)纖維復合材料,在制作的時候(hou)會產生(sheng)毒性強烈的刺激(ji)性氣體。
四、碳纖維制品成型工藝有哪些
1、噴射成型
屬于手糊工藝低(di)壓成型中的一(yi)類,使用短切纖維和樹脂(zhi)經過噴槍混合后,壓縮空氣(qi)噴灑在(zai)模具上(shang),達到預定(ding)(ding)厚度(du)后,再(zai)手工用橡膠(jiao)錕按壓,然(ran)后固化(hua)(hua)成型。這是一(yi)種半機(ji)械化(hua)(hua)成型工藝,在(zai)工作效(xiao)率方面有(you)一(yi)定(ding)(ding)程(cheng)度(du)的提高,但依然(ran)滿足不了(le)大(da)批量生產。
2、纏繞成型
將經過樹脂膠液浸(jin)漬(zi)的連(lian)續纖維(wei)或布帶按一定規律纏繞到芯模上,然(ran)后(hou)固(gu)化、脫模成為復合材(cai)料(liao)制(zhi)品(pin)的工藝。碳(tan)纖維(wei)纏繞成型可(ke)充(chong)分(fen)發(fa)揮其高(gao)比(bi)強度、高(gao)比(bi)模量以及(ji)低密度的特(te)點(dian),制(zhi)品(pin)結構單一,可(ke)用(yong)于制(zhi)造圓柱體、球(qiu)體及(ji)某些正(zheng)曲率回轉體或筒形(xing)碳(tan)纖維(wei)制(zhi)品(pin)。
3、液態成型
將液(ye)(ye)態單體(ti)合成(cheng)(cheng)為(wei)高分(fen)子聚合物,再從聚合物固化(hua)反應為(wei)復合材料的(de)(de)過程改為(wei)直接在模具中(zhong)同(tong)時一次(ci)完成(cheng)(cheng),既減少了(le)工(gong)藝(yi)過程中(zhong)的(de)(de)能量(liang)消耗,又(you)縮短(duan)了(le)模塑周期,但這(zhe)種工(gong)藝(yi)的(de)(de)應用,必(bi)須以精(jing)確的(de)(de)管道輸送和計(ji)量(liang)以及溫度(du)壓力自動控制為(wei)基礎,因此應用不是很廣。液(ye)(ye)態成(cheng)(cheng)型(xing)主(zhu)要(yao)包括(kuo)樹(shu)脂(zhi)轉(zhuan)移模塑成(cheng)(cheng)形、樹(shu)脂(zhi)膜滲透(tou)成(cheng)(cheng)型(xing)和真空輔助成(cheng)(cheng)型(xing)三種。
4、模壓成型
將(jiang)碳纖維預浸料(liao)置于(yu)上下模(mo)之間,合模(mo)將(jiang)模(mo)具置于(yu)液壓(ya)成型(xing)臺上,經過一定時間的(de)高(gao)溫高(gao)壓(ya)使樹脂固化后,取下碳纖維制品。這種成型(xing)技術具有高(gao)效、制件(jian)質量好、尺寸(cun)精度(du)高(gao)、受環境影響小等優點(dian),適用于(yu)批量化、強度(du)高(gao)的(de)復(fu)合材料(liao)制件(jian)的(de)成型(xing)。
5、注塑成型
這(zhe)是(shi)一種(zhong)新型技術(shu),工(gong)藝流程短,并且更好地保留了纖維長度,達(da)到節能高效生產的(de)目(mu)的(de),主要適用于(yu)汽車輕(qing)量化領域。
6、手糊成型-濕法鋪層成型
在模具(ju)工作面上涂(tu)敷脫(tuo)模劑、膠(jiao)衣,將(jiang)剪(jian)裁好的碳纖維預浸(jin)布鋪設到(dao)模具(ju)工作面上,刷涂(tu)或噴涂(tu)樹脂體系膠(jiao)液,達到(dao)需要(yao)的厚度后,成(cheng)型固化、脫(tuo)模。
7、真空熱壓罐成型
將單(dan)層預浸(jin)料按(an)預定方(fang)向鋪疊成(cheng)的(de)復合材料坯(pi)料放在熱(re)壓罐內(nei),在一定溫度和壓力下完成(cheng)固化過程。
8、真空導入成型
在(zai)(zai)模具上鋪(pu)“干”碳纖維(wei)復合材料,然后鋪(pu)真(zhen)空袋(dai),并抽出(chu)體系(xi)中的真(zhen)空,在(zai)(zai)模具腔中形成一個負壓(ya),利用真(zhen)空產生的壓(ya)力把不飽和樹脂通過預鋪(pu)的管(guan)路壓(ya)入纖維(wei)層(ceng)中,讓樹脂浸潤(run)增(zeng)強材料,最后充(chong)滿整(zheng)個模具,制(zhi)品(pin)固化(hua)后,揭去真(zhen)空袋(dai)材料,從模具上得到所需的制(zhi)品(pin)。
9、層壓成型
將逐層鋪疊的預(yu)浸(jin)料放置于(yu)上下平板(ban)(ban)模(mo)之(zhi)間加壓(ya)加溫固(gu)化,這種工藝可以直接繼承木膠合板(ban)(ban)的生產方法和(he)設備,并根據樹脂的流變性能,進(jin)行改(gai)進(jin)與完善,適用于(yu)制(zhi)作碳(tan)纖維板(ban)(ban)。
10、拉擠成型
將浸漬(zi)樹(shu)脂膠液的連(lian)續(xu)碳纖(xian)維絲束、帶或布等,在牽引(yin)力的作用下,通(tong)過擠壓模(mo)具成型(xing)(xing)、固化,連(lian)續(xu)不斷地生(sheng)產(chan)長度不限的型(xing)(xing)材(cai)(cai)。拉擠成型(xing)(xing)是(shi)復合材(cai)(cai)料成型(xing)(xing)工(gong)藝(yi)中的一(yi)種特殊工(gong)藝(yi),其優點是(shi)生(sheng)產(chan)過程可完(wan)全實現自動化控制(zhi),生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)高。