碳纖維工業CT板是干什么的?

2019-04-17 14:54


碳纖維工業CT板是干什么的?

碳纖維能用來干什么?
 
碳纖維具有許多優良性能,其強度高、模量高、密度低、無蠕變,并且非氧化環境下耐超高溫,耐疲勞性好,熱膨脹系數小且具有各向異性,耐腐蝕性好。
 
這么多優異的性能,讓碳纖維材質在各種領域都有廣泛的應用,比如高尖端領域,航天器(電磁屏蔽)、汽車(跑車)、醫療器械(耐腐蝕)、橋梁隧道(高強度)等等,民用領域的魚竿、球拍等等。
 
碳纖維工業CT板是干什么的?
碳纖維工業CT板是干什么的?
 
碳纖維材料尤其是高強度碳纖維原絲,可用于高性能武器裝備研制,因而在一些國家的出口清單上達到了與核武器技術相提并論的禁運等級。因此,研制新一代碳纖維材料以及更高性能的武器裝備,就成了各軍事強國比拼尖端實力的“重頭戲”。目前各軍事強國紛紛將目光鎖定在“碳纖維材料”領域,競相推出研發碳纖維材料相關計劃,或將引發碳纖維材料研制的“群雄逐鹿”。美國國防部高級研究計劃局此前就曾投入巨資用于改善碳纖維材料強度項目研究,美國國家航空航天局也積極投入新型碳纖維熱防護系統研究。
 
由于使用碳纖維材料可以大幅降低結構重量,因而可顯著提高燃料效率。采用碳纖維與塑料制成的復合材料制造的飛機以及***、火箭等宇宙飛行器,噪音小,而且因質量小而動力消耗少,可節約大量燃料。據報道,航天飛行器的質量每減少1kg,就可使運載火箭減輕500千克。碳纖維復合材料是由有機纖維經過一系列熱處理轉化而成,含碳量高于90%的無機高性能纖維,是一種力學性能優異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。
 
碳纖維復合材料缺點
 
1、缺乏延展性。比如粘貼悍馬的碳纖維布加固時,當粘貼的碳纖維布受到的力大于其極限的時候,會直接斷掉,而鋼材則有延展性,會被拉長或者彎折等。
2、價格。相對鋼材來說,價格優勢還是不明顯。
3、質量。正品的、質量好的碳纖維布和劣質的、玄武巖纖維布等,質量差別很大。需要專業的人員才能區分。
 
碳纖維復合材料優點
 
1、碳纖維復合材料的密度一般是1.6-2.1G/CM3,比許多金屬材料還要輕,(鋁的密度約為2.7G/CM3,鐵的密度約為7.8G/CM3)。
2、抗紫外線、耐腐蝕碳纖維復合材料可以抵御紫外線,免除了困擾許多材料的紫外線傷害問題的煩惱。碳纖維復合材料有很好的耐腐蝕性能,在復雜、惡劣的環境下依然可以正常工作。
3、耐磨、耐沖擊碳纖維復合材料耐磨、耐沖擊,對比一般材料優勢非常明顯。
4、滲透性碳纖維復合材料無毒、化學性質穩定、X光可滲透,正是以為碳纖維復合材料有這些優點,因此其在醫療器械之中被廣泛應用。
5、良好的導電性能碳纖維導電性能良好,1米長的12K碳纖維絲的電阻約為35Ω。
6、安全性好,抗沖擊高,可設計性強,是現代工農業產品不可缺少的新型替代材料之一,產品廣泛適用于帳篷、蚊帳、球袋、箱包、雨傘、健身器材、球桿、廣告展示架,風箏、風車、風機支架,飛碟、飛盤、航空模型,醫療器械等等。碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的比強度。
 
碳纖維是由含碳量較高,在熱處理過程中不熔融的人造化學纖維,經熱穩定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝制成的。
 
碳纖維工業CT板是干什么的?
碳纖維工業CT板是干什么的?
 
碳纖維細節圖
 
碳纖維是一種力學性能優異的新材料,它的比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量為23000~43000Mpa亦高于鋼。因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比鋼高。
 
優勢/碳纖維復合材料  
 
1、高強度(是鋼鐵的5倍)
 
2、出色的耐熱性(可以耐受2000℃以上的高溫)
 
3、出色的抗熱沖擊性
 
4、低熱膨脹系數(變形量小)
 
5、熱容量?。ü澞埽?/div>
 
6、比重?。ㄤ摰?/5)
 
7、優秀的抗腐蝕與輻射性能
 
我國碳纖維需求量增長迅速,2017年全國的碳纖維需求量約2.60萬噸,碳纖維供給嚴重依賴進口,供不應求的情況突出。隨著國家相關扶持政策的相繼出臺,我國碳纖維企業的研發和生產能力不斷增強,碳纖維產業駛上了發展快車道。
 
技術水平國內領先,產品不斷升級完善
 
自成立以來,公司堅持碳纖維行業全產業鏈布局,碳纖維及預浸料產品技術水平目前處于國內領先地位。公司主要產品隨著公司研發的持續投入、生產技術的穩步提升而不斷升級完善。
 
公司主要產品技術水平處于國內市場領先地位。經過十余年的自主研發與技術積累,公司掌握了深厚的碳纖維、碳纖維織物、碳纖維預浸料、碳纖維復合材料及制品制備技術和碳纖維核心設備制造技術,目前公司已完全具備碳纖維產業化生產能力,碳纖維織物、碳纖維預浸料批量化生產的能力,碳纖維復合材料及制品從材料研發、結構設計到工藝制造的開發能力,碳纖維及碳纖維復合材料生產設備制造及生產線建設能力。
 
碳纖維是發展國防軍工和國民經濟的重要戰略物資,屬于技術密集型的關鍵材料,而碳纖維產業也是國家重點發展的戰略性新興產業,代表新一輪科技革命和產業變革的方向,是培育發展新動能、獲取未來競爭新優勢的關鍵領域。加快培育和發展新材料產業,對于引領材料工業升級換代,支撐戰略性新興產業發展,保障國家重大工程建設,促進傳統產業轉型升級,構建國際競爭新優勢具有重要的戰略意義。
 
碳纖維工業CT板是干什么的?
碳纖維工業CT板是干什么的?
 
碳纖維具有比模量和比強度高、減重潛力大、安全性好等突出優點,是汽車輕量化的最佳選擇。歐洲鋁協研究數據表明,若汽車整車質量降低10%,燃油效率可提高6%~8%;從絕對量來說,汽車重量每降低100kg,每百公里可節約0.6L燃油,二氧化碳排放可減少約10g/Km。
 
碳纖維
 
聚丙烯腈(PAN)基碳纖維目前為碳纖維主流,占市場份額的90%以上,公司亦主要生產聚丙烯腈(PAN)基碳纖維。公司已規?;a的主要產品為GQ3522(T300級)高強型碳纖維;同時成功研制了以GQ4522(T700級)高強型、QZ5526(T800級)高強中模型、QM4035(M40J級)高強高模型等為代表的系列化碳纖維產品。1K、3K、6K、12K的小絲束碳纖維,主要用于航空航天領域;24K及以上為大絲束,主要為民用。
 
碳纖維制品:涉及領域繁多,品種規格齊全
 
碳纖維復合材料主要是以碳纖維為增強材料,以樹脂等作為基體材料,經過復合制成的結構或功能材料。制品及其他產品主要包括:碳纖維制品,如登機梯、風電碳梁、漁具管材等;玻璃纖維制品,如玻璃管材等。碳纖維制品主要應用于航天航空、風電、漁具等領域。
 
 
碳纖維是一種非金屬材料,電化學活性較低,具有優秀的耐腐蝕和抗老化性能,能夠適應多種環境,使用壽命長,曾有新聞報道,勝利油田濱南采油廠的一口油井,之前由于含硫量高,普通鋼桿撐不到兩個月就被腐蝕的無法工作,因而被迫關停,使用碳纖維桿后,油井起死回生。碳纖維材料工作溫度高,保證使用安全性,其熱膨脹系數小,基本上不會隨工作溫度的變化發生變形,尺寸穩定。
 
碳纖維為什么這么貴?
 
1、碳纖維的生產成本高
 
有幾方面的原因。這與碳纖維的生產過程是密切相關的。首先,碳纖維的生產是一個十分復雜的系統過程,從原絲的制備到預氧化碳化石墨化,再到上漿封裝成品,每一步的制作工藝都有很高的要求,需要高精度的控制,多設備的要求是很高的。初期設備投入和維護成本較大,是造成碳纖維價格較高的原因之一。
 
其次,碳纖維的生產還是一個高耗能的過程。特別是后期碳化石墨化需要很高的溫度,生產過程的高耗能也是碳纖維成本高的另一個原因。
 
2、碳纖維原絲價格比較的高昂
 
碳纖維是“織”出來的。不過,這種材料的制作方法的確跟織毛衣一樣被制造出來的。只不過是各個廠家的添加物、編制方法等方面的不同。造成了碳纖維的各種性能的不同。
 
比如我們經常提到的蘭博基尼,在它身上采用的碳纖維材料是一種短纖維編制出來的。這種材料受力比較均勻,而且是強度和韌度都非常的大。
 
碳纖維工業CT板是干什么的?
碳纖維工業CT板是干什么的?
 
碳纖維既然是一種被“織”出來的材料,當然,這缺少不了原材料。也就是“織”碳纖維材料的“毛線”。我們叫它為“原絲”。這種原絲需要高強化、致密化、高純化的要求。由于制造成本高昂,所以原絲的價格居高不下。因為有一個好的原絲,是制成高強度碳纖維材料的首要任務。
 
3、技術封鎖與市場壟斷
 
碳纖維高售價源自碳纖維的銷售仍處于賣方市場。作為一種新型材料,碳纖維的制造成本和要求都是非常的高。而且在不同的領域中,它們對碳纖維性能的要求又不盡相同。有些領域注重高強度、有些領域注重耐熱性。這就給碳纖維制造廠家造成了很大的困難。
 
就目前來看,最新的碳纖維材料是T1000。但是,這類材料的制造技術一直被美國和日本壟斷著,而我國現在通過自己的努力,也只能研發出T300和T800這些型號的碳纖維材料。由于高端產品的核心技術仍由發達國家像日本、美國所掌握,產能有限,需求大增,造成碳纖維高價。

江蘇滬國碳纖維復合材料科技有限公司是一家集研發生產和銷售為一體的高新技術企業,公司成立于2016年8月,注冊資金1000萬人民幣。公司擁有熱壓罐、拉擠成型機、平板硫化機、自動裁床、液壓成型臺以及CNC銑床等加工設備。
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