一、碳纖維制品是什么
碳纖維制(zhi)品,就是(shi)指以碳纖維預(yu)浸布為原(yuan)材料,通過不同(tong)的(de)加工方法(fa),加工成為能夠(gou)滿足使用(yong)要求(qiu)的(de)材料制(zhi)品,它在航空、航海、軍工、民用(yong)等諸多領(ling)域都(dou)有廣(guang)泛的(de)應用(yong)。
二、碳纖維制品有哪些
常(chang)見的碳纖維制品有:
1、航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天領域:火箭和(he)導彈上的整流罩(zhao)、儀器艙、發射筒、飛(fei)機(ji)機(ji)身(shen)、機(ji)翼等是碳纖維制品。
2、海(hai)裝(zhuang)軍工(gong)領域:碳(tan)纖維材料可以制成箱(xiang)體、方(fang)艙(cang)、船只等。
3、醫療器械領域(yu):醫療背板(ban)(ban)、ct床板(ban)(ban)、頭托(tuo)、假肢、輪(lun)椅、擔(dan)架等(deng)產品都屬于(yu)碳纖維制品。
4、體(ti)育戶外領域:一些球拍(pai)、球桿(gan)、自(zi)行車、頭(tou)盔、登山(shan)杖、釣魚(yu)竿、防護裝備等是用碳(tan)(tan)纖維材料或碳(tan)(tan)纖維復合材料制作的,都屬于碳(tan)(tan)纖維制品(pin)。
三、碳纖維制品有毒嗎
1、從碳纖維原(yuan)(yuan)材料上來看,其元(yuan)素構成為90%以上的(de)碳原(yuan)(yuan)子,碳是構成物(wu)質最基本的(de)元(yuan)素,在人體(ti)中也大量(liang)存在,理論上來說是沒有(you)任何毒副(fu)作(zuo)用(yong)的(de)。
2、使(shi)用碳纖維(wei)復合材(cai)(cai)料(liao)制(zhi)成的(de)(de)制(zhi)品,用的(de)(de)基體(ti)材(cai)(cai)料(liao)大(da)多(duo)是環氧樹(shu)脂(zhi)、陶瓷、金屬等,也是無(wu)毒(du)的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao),基本不會對人體(ti)造(zao)成傷害。
綜上所述,正規生產的碳纖維制品一(yi)般是(shi)無毒無害(hai)的(de)(de),不過(guo)碳(tan)纖維(wei)(wei)制品在生(sheng)產加工過(guo)程中,由于碳(tan)纖維(wei)(wei)本身是(shi)非常(chang)細小的(de)(de)纖維(wei)(wei),容(rong)易突破皮膚屏障(zhang),造成紅疹、瘙癢、疼痛(tong)等不適(shi)狀況;另外,碳(tan)纖維(wei)(wei)打磨(mo)的(de)(de)時候,粉塵對身體(ti)(ti)(ti)也是(shi)有(you)傷害(hai)的(de)(de),長時間的(de)(de)吸入會(hui)導致(zhi)出現矽肺(fei);還有(you)就是(shi),使用(yong)陶瓷基體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)碳(tan)纖維(wei)(wei)復合材料(liao),在制作的(de)(de)時候會(hui)產生(sheng)毒性強烈的(de)(de)刺激性氣體(ti)(ti)(ti)。
四、碳纖維制品成型工藝有哪些
1、噴射成型
屬于(yu)手糊(hu)工(gong)藝低壓(ya)(ya)成型中(zhong)的一類,使用短切纖(xian)維和(he)樹(shu)脂經(jing)過(guo)噴槍(qiang)混(hun)合后(hou),壓(ya)(ya)縮空氣噴灑(sa)在模具上,達到(dao)預定(ding)厚度后(hou),再(zai)手工(gong)用橡膠錕(kun)按(an)壓(ya)(ya),然后(hou)固化成型。這是一種半(ban)機(ji)械化成型工(gong)藝,在工(gong)作效率(lv)方面有一定(ding)程度的提高,但(dan)依然滿足(zu)不了大批量生產。
2、纏繞成型
將經過(guo)樹脂膠液浸漬的連續纖維(wei)(wei)或布帶按一(yi)定規律纏(chan)(chan)繞到芯(xin)模(mo)上(shang),然后(hou)固(gu)化、脫模(mo)成為復合材料制(zhi)品的工藝(yi)。碳纖維(wei)(wei)纏(chan)(chan)繞成型可充分發揮其高比(bi)強度、高比(bi)模(mo)量以(yi)及(ji)低密度的特(te)點(dian),制(zhi)品結構單一(yi),可用于制(zhi)造圓柱體、球體及(ji)某些(xie)正曲(qu)率回轉體或筒形碳纖維(wei)(wei)制(zhi)品。
3、液態成型
將液態(tai)單(dan)體合(he)成為(wei)(wei)高分子聚合(he)物(wu),再從聚合(he)物(wu)固化反(fan)應(ying)為(wei)(wei)復(fu)合(he)材(cai)料的(de)過(guo)程改為(wei)(wei)直接在模(mo)具中同時一次完成,既減少了工(gong)(gong)藝(yi)過(guo)程中的(de)能量(liang)消耗,又縮短(duan)了模(mo)塑周(zhou)期,但這種工(gong)(gong)藝(yi)的(de)應(ying)用,必(bi)須以精確的(de)管道(dao)輸送(song)和(he)計(ji)量(liang)以及溫度壓力自動控制為(wei)(wei)基礎,因此應(ying)用不是很廣。液態(tai)成型(xing)主要包括樹脂轉移模(mo)塑成形(xing)、樹脂膜滲透成型(xing)和(he)真(zhen)空輔助成型(xing)三種。
4、模壓成型
將碳纖維預(yu)浸料置于上(shang)下(xia)模之間(jian),合模將模具置于液壓(ya)成型(xing)臺上(shang),經過一(yi)定時間(jian)的(de)高溫高壓(ya)使樹脂固化(hua)后(hou),取下(xia)碳纖維制(zhi)品。這種(zhong)成型(xing)技術具有高效(xiao)、制(zhi)件(jian)質量好、尺寸精度高、受環境影響小等(deng)優點,適用于批量化(hua)、強(qiang)度高的(de)復合材料制(zhi)件(jian)的(de)成型(xing)。
5、注塑成型
這是一(yi)種新型技術(shu),工藝(yi)流程短,并且更好地保留了纖維長度,達到節能高效生(sheng)產的目的,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(mo)具(ju)工作面(mian)上涂敷脫模(mo)劑(ji)、膠衣,將剪(jian)裁好(hao)的碳纖維預浸布鋪設到模(mo)具(ju)工作面(mian)上,刷涂或噴涂樹脂(zhi)體系膠液,達到需要(yao)的厚度后(hou),成(cheng)型固化、脫模(mo)。
7、真空熱壓罐成型
將單層預浸料按預定(ding)方向鋪疊(die)成(cheng)的復(fu)合材料坯料放在熱壓(ya)(ya)罐內,在一定(ding)溫(wen)度和壓(ya)(ya)力下完成(cheng)固化過程。
8、真空導入成型
在模(mo)具(ju)上(shang)鋪“干(gan)”碳纖維復合材料,然后鋪真空袋,并(bing)抽(chou)出體系中(zhong)的(de)真空,在模(mo)具(ju)腔中(zhong)形成(cheng)一(yi)個負(fu)壓,利用真空產生的(de)壓力把不飽和(he)樹脂(zhi)通(tong)過預(yu)鋪的(de)管路壓入纖維層中(zhong),讓樹脂(zhi)浸潤(run)增(zeng)強材料,最(zui)后充(chong)滿整個模(mo)具(ju),制(zhi)品(pin)固化后,揭去真空袋材料,從模(mo)具(ju)上(shang)得到所需的(de)制(zhi)品(pin)。
9、層壓成型
將逐層鋪疊的預浸(jin)料(liao)放置于(yu)上下平板(ban)(ban)模之間加壓加溫固化(hua),這種(zhong)工藝可以直接(jie)繼承木膠合(he)板(ban)(ban)的生產方(fang)法和設備,并根(gen)據樹脂的流變性能,進行改進與完善,適用于(yu)制作碳(tan)纖維板(ban)(ban)。
10、拉擠成型
將浸漬樹脂膠液的連(lian)續碳纖維(wei)絲束、帶或布等,在(zai)牽引力的作(zuo)用下(xia),通過擠壓模具(ju)成型、固(gu)化(hua),連(lian)續不(bu)斷地生(sheng)產長度不(bu)限的型材。拉擠成型是復合材料(liao)成型工(gong)藝中的一(yi)種特殊工(gong)藝,其優點是生(sheng)產過程可完全(quan)實(shi)現自動化(hua)控制,生(sheng)產效率高。