vijesti

Ugljična vlakna je vlaknasti materijal sa sadržajem ugljika većim od 95%. Ima odlična mehanička, hemijska, električna i druga izvrsna svojstva. To je "kralj novih materijala" i strateški materijal koji nedostaje u vojnom i civilnom razvoju. Poznat kao "crno zlato".

Proizvodna linija od karbonskih vlakana je sljedeća:

Kako se izrađuju tanka karbonska vlakna?

Tehnologija proizvodnje karbonskih vlakana se do sada razvila i sazrela. S kontinuiranim razvojem kompozitnih materijala od karbonskih vlakana, sve je više favorizirana u svim sferama života, posebno zbog snažnog rasta avijacije, automobila, željeznice, vjetroelektrana itd., a njen pokretački učinak je razvoj industrije karbonskih vlakana. Perspektive su još šire.

Lanac industrije karbonskih vlakana može se podijeliti na uzvodni i nizvodni. Uzvodni se obično odnosi na proizvodnju materijala specifičnih za karbonska vlakna; nizvodni se obično odnosi na proizvodnju komponenti za primjenu u karbonskim vlaknima. Kompanije između uzvodnog i nizvodnog lanca mogu se smatrati dobavljačima opreme u procesu proizvodnje karbonskih vlakana. Kao što je prikazano na slici:

Cijeli proces od sirove svile do karbonskih vlakana uzvodno od lanca industrije karbonskih vlakana mora proći kroz procese kao što su oksidacijske peći, peći za karbonizaciju, peći za grafitizaciju, površinska obrada i dimenzioniranje. Strukturu vlakana dominiraju karbonska vlakna.

Uzvodno u lancu industrije karbonskih vlakana pripada petrohemijskoj industriji, a akrilonitril se uglavnom dobija rafiniranjem sirove nafte, krekingom, oksidacijom amonijaka itd.; poliakrilonitrilno prekursorsko vlakno, karbonska vlakna se dobijaju predoksidacijom i karbonizacijom prekursorskog vlakna, a kompozitni materijal od karbonskih vlakana se dobija preradom karbonskih vlakana i visokokvalitetne smole kako bi se zadovoljili zahtjevi primjene.

Proces proizvodnje karbonskih vlakana uglavnom uključuje crtanje, crtanje, stabilizaciju, karbonizaciju i grafitizaciju. Kao što je prikazano na slici:

Crtanje:Ovo je prvi korak u procesu proizvodnje karbonskih vlakana. Uglavnom se sirovine odvajaju na vlakna, što predstavlja fizičku promjenu. Tokom ovog procesa dolazi do prijenosa mase i topline između tekućine za predenje i tekućine za koagulaciju, te na kraju do taloženja PAN-a. Vlakna formiraju strukturu gela.

Izrada:Za rad je potrebna temperatura od 100 do 300 stepeni Celzijusa u kombinaciji s efektom istezanja orijentiranih vlakana. To je također ključni korak u visokom modulu, visokom ojačanju, zgušnjavanju i pročišćavanju PAN vlakana.

Stabilnost:Termoplastični PAN linearni makromolekularni lanac se transformira u neplastičnu, toplinski otpornu trapezoidnu strukturu metodom zagrijavanja i oksidacije na 400 stepeni, tako da se ne topi i nije zapaljiv na visokim temperaturama, održavajući oblik vlakana, a termodinamika je u stabilnom stanju.

Karbonizacija:Potrebno je ukloniti neugljične elemente u PAN-u na temperaturi od 1.000 do 2.000 stepeni, i konačno generirati ugljična vlakna s turbostratičnom grafitom i sadržajem ugljika većim od 90%.

Tkanina od karbonskih vlakana

Grafitizacija: Za pretvaranje amorfnih i turbostratičnih karboniziranih materijala u trodimenzionalne grafitne strukture potrebna je temperatura od 2.000 do 3.000 stepeni, što je glavna tehnička mjera za poboljšanje modula karbonskih vlakana.

Detaljan proces proizvodnje karbonskih vlakana, od procesa proizvodnje sirove svile do gotovog proizvoda, sastoji se od toga da se sirova PAN svila proizvodi prethodnim procesom proizvodnje sirove svile. Nakon prethodnog izvlačenja vlažnom toplinom dodavača žice, mašina za izvlačenje sekvencijalno prenosi u peć za predoksidaciju. Nakon pečenja na različitim gradijentnim temperaturama u grupi peći za predoksidaciju, formiraju se oksidirana vlakna, odnosno predoksidirana vlakna; predoksidirana vlakna se formiraju u karbonska vlakna nakon prolaska kroz peći za karbonizaciju na srednjim i visokim temperaturama; karbonska vlakna se zatim podvrgavaju završnoj površinskoj obradi, dimenzioniranju, sušenju i drugim procesima kako bi se dobili proizvodi od karbonskih vlakana. Cijeli proces kontinuiranog dovođenja žice i precizne kontrole, mali problem u bilo kojem procesu utjecat će na stabilnu proizvodnju i kvalitet konačnog proizvoda od karbonskih vlakana. Proizvodnja karbonskih vlakana ima dug procesni tok, mnoge tehničke ključne tačke i visoke proizvodne barijere. To je integracija više disciplina i tehnologija.

Gore navedeno je proizvodnja karbonskih vlakana, pogledajmo kako se koristi tkanina od karbonskih vlakana!

Obrada proizvoda od tkanine od karbonskih vlakana

1. Rezanje

Prepreg se vadi iz hladnog skladišta na temperaturi od minus 18 stepeni. Nakon buđenja, prvi korak je precizno rezanje materijala prema dijagramu materijala na automatskoj mašini za rezanje.

2. Popločavanje

Drugi korak je postavljanje preprega na alat za polaganje i polaganje različitih slojeva prema zahtjevima dizajna. Svi procesi se izvode pod laserskim pozicioniranjem.

3. Formiranje

Pomoću automatizovanog robota za rukovanje, predoblik se šalje u mašinu za kalupljenje radi kompresijskog oblikovanja.

4. Rezanje

Nakon oblikovanja, obradak se šalje na radnu stanicu robota za rezanje na četvrti korak rezanja i uklanjanja neravnina kako bi se osigurala dimenzijska tačnost obratka. Ovaj proces se također može izvoditi na CNC mašini.

5. Čišćenje

Peti korak je čišćenje suhim ledom na stanici za čišćenje kako bi se uklonilo sredstvo za odvajanje, što je pogodno za naknadni proces nanošenja ljepila.

6. Ljepilo

Šesti korak je nanošenje strukturnog ljepila na stanici za lijepljenje robotom. Položaj lijepljenja, brzina ljepila i izlaz ljepila se precizno podešavaju. Dio spoja s metalnim dijelovima se zakiva, što se izvodi na stanici za zakivanje.

7. Inspekcija montaže

Nakon nanošenja ljepila, unutrašnji i vanjski paneli se sastavljaju. Nakon što se ljepilo stvrdne, vrši se detekcija plavog svjetla kako bi se osigurala dimenzionalna tačnost ključaonica, tačaka, linija i površina.

Karbonska vlakna su teža za obradu

Karbonska vlakna imaju i jaku zateznu čvrstoću karbonskih materijala i meku obradivost vlakana. Karbonska vlakna su novi materijal s odličnim mehaničkim svojstvima. Uzmimo za primjer karbonska vlakna i naš uobičajeni čelik, čvrstoća karbonskih vlakana je oko 400 do 800 MPa, dok je čvrstoća običnog čelika 200 do 500 MPa. Što se tiče žilavosti, karbonska vlakna i čelik su u osnovi slični i nema očigledne razlike.

Karbonska vlakna imaju veću čvrstoću i manju težinu, pa se karbonska vlakna mogu nazvati kraljem novih materijala. Zbog ove prednosti, tokom obrade kompozita ojačanih karbonskim vlaknima (CFRP), matrica i vlakna imaju složene unutrašnje interakcije, što njihova fizička svojstva čini drugačijim od svojstava metala. Gustina CFRP-a je mnogo manja od metala, dok je čvrstoća veća od većine metala. Zbog nehomogenosti CFRP-a, često dolazi do izvlačenja vlakana ili odvajanja vlakana matrice tokom obrade; CFRP ima visoku otpornost na toplinu i habanje, što ga čini zahtjevnijim za opremu tokom obrade, pa se u proizvodnom procesu stvara velika količina topline rezanja, što je ozbiljnije za habanje opreme.

Istovremeno, s kontinuiranim širenjem područja primjene, zahtjevi postaju sve delikatniji, a zahtjevi za primjenjivost materijala i zahtjevi za kvalitetom CFRP-a sve stroži, što također uzrokuje porast troškova obrade.

Obrada ploča od karbonskih vlakana

Nakon što se ploča od karbonskih vlakana stvrdne i oblikuje, potrebna je naknadna obrada poput rezanja i bušenja radi postizanja preciznosti ili potrebe montaže. Pod istim uslovima kao što su parametri procesa rezanja i dubina rezanja, odabir alata i bušilica različitih materijala, veličina i oblika imat će vrlo različite efekte. Istovremeno, faktori poput čvrstoće, smjera, vremena i temperature alata i bušilica također će utjecati na rezultate obrade.

U procesu naknadne obrade, pokušajte odabrati oštar alat s dijamantskim premazom i svrdlo od tvrdog metala. Otpornost alata i samog svrdla na habanje određuje kvalitet obrade i vijek trajanja alata. Ako alat i svrdlo nisu dovoljno oštri ili se nepravilno koriste, to će ne samo ubrzati habanje i povećati troškove obrade proizvoda, već će i oštetiti ploču, utičući na oblik i veličinu ploče i stabilnost dimenzija rupa i žljebova na ploči. To uzrokuje slojevito kidanje materijala ili čak urušavanje bloka, što rezultira lomljenjem cijele ploče.

Prilikom bušenjalistovi od karbonskih vlakanaŠto je veća brzina, to je bolji efekat. Prilikom odabira svrdla, jedinstveni dizajn vrha svrdla PCD8 s prednjom ivicom je pogodniji za ploče od karbonskih vlakana, koje mogu bolje prodrijeti kroz ploče od karbonskih vlakana i smanjiti rizik od delaminacije.

Prilikom rezanja debelih ploča od karbonskih vlakana, preporučuje se upotreba glodalice za kompresiju s dvostrukom oštricom i dizajnom lijeve i desne spiralne ivice. Ova oštra ivica rezanja ima i gornji i donji spiralni vrh kako bi se uravnotežila aksijalna sila alata gore i dolje tokom rezanja, kako bi se osiguralo da je rezultirajuća sila rezanja usmjerena na unutrašnju stranu materijala, kako bi se postigli stabilni uslovi rezanja i spriječila pojava delaminacije materijala. Dizajn gornje i donje ivice glodalice u obliku dijamanta "Pineapple Edge" također može efikasno rezati ploče od karbonskih vlakana. Njen duboki žlijeb za strugotinu može odvesti mnogo topline rezanja kroz ispuštanje strugotine tokom procesa rezanja, kako bi se izbjeglo oštećenje svojstava ploče od karbonskih vlakana.

01 Neprekidno duga vlakna

Karakteristike proizvoda:Najčešći oblik proizvoda proizvođača karbonskih vlakana, snop se sastoji od hiljada monofilamenata, koji su podijeljeni u tri vrste prema metodi uvijanja: NT (nikad uvijeni, neuvijeni), UT (neuvijeni, neuvijeni), TT ili ST (uvijeni, uvijeni), od kojih je NT najčešće korišteno karbonsko vlakno.

Glavna primjena:Uglavnom se koristi za kompozitne materijale kao što su CFRP, CFRTP ili C/C kompozitni materijali, a područja primjene uključuju opremu za avione/vazduhoplovstvo, sportsku opremu i dijelove industrijske opreme.

02 Pređa od rezanih vlakana

Karakteristike proizvoda:Kratka vlaknasta pređa, pređe ispredene od kratkih ugljičnih vlakana, kao što su ugljična vlakna opće namjene na bazi smole, obično su proizvodi u obliku kratkih vlakana.

Glavne upotrebe:materijali za toplotnu izolaciju, materijali protiv trenja, C/C kompozitni dijelovi itd.

03 Tkanina od karbonskih vlakana

Karakteristike proizvoda:Napravljena je od kontinuiranih karbonskih vlakana ili ispredene pređe od karbonskih vlakana. Prema metodi tkanja, tkanine od karbonskih vlakana mogu se podijeliti na tkane tkanine, pletene tkanine i netkane tkanine. Trenutno su tkanine od karbonskih vlakana obično tkane tkanine.

Glavna primjena:Isto kao i kontinuirana karbonska vlakna, uglavnom se koriste u kompozitnim materijalima kao što su CFRP, CFRTP ili C/C kompozitni materijali, a područja primjene uključuju opremu za avione/vazduhoplovstvo, sportsku robu i dijelove industrijske opreme.

04 Pleteni remen od karbonskih vlakana

Karakteristike proizvoda:Pripada vrsti tkanine od karbonskih vlakana, koja je također tkana od kontinuiranih karbonskih vlakana ili pređe od karbonskih vlakana.

Glavna upotreba:Uglavnom se koristi za ojačavajuće materijale na bazi smole, posebno za proizvodnju i obradu cjevastih proizvoda.

05 Sjeckana karbonska vlakna

Karakteristike proizvoda:Za razliku od koncepta predene pređe od karbonskih vlakana, obično se priprema od kontinuiranih karbonskih vlakana putem obrade sjeckanim vlaknima, a sjeckana dužina vlakana može se rezati prema potrebama kupca.

Glavne upotrebe:Obično se koristi kao mješavina plastike, smola, cementa itd., miješanjem u matricu mogu se poboljšati mehanička svojstva, otpornost na habanje, električna provodljivost i otpornost na toplinu; posljednjih godina, ojačavajuća vlakna u 3D printanju kompozita od karbonskih vlakana uglavnom su sjeckana karbonska vlakna.

06 Brušenje karbonskih vlakana

Karakteristike proizvoda:Budući da je karbonska vlakna krhki materijal, nakon mljevenja, odnosno mljevenja karbonskih vlakana, može se pripremiti u prah od karbonskih vlakana.

Glavna primjena:slično sjeckanim karbonskim vlaknima, ali se rijetko koristi u cementnoj armaturi; obično se koristi kao spoj plastike, smole, gume itd. za poboljšanje mehaničkih svojstava, otpornosti na habanje, električne provodljivosti i otpornosti na toplinu matrice.

07 Prostirka od karbonskih vlakana

Karakteristike proizvoda:Glavni oblik je filc ili paspartu. Prvo se kratka vlakna slažu mehaničkim grebenanjem i drugim metodama, a zatim se pripremaju bušenjem iglom; poznata je i kao netkana tkanina od karbonskih vlakana, pripada vrsti tkane tkanine od karbonskih vlakana.Glavne upotrebe:materijali za toplinsku izolaciju, oblikovane podloge od materijala za toplinsku izolaciju, zaštitni slojevi otporni na toplinu i podloge od slojeva otpornih na koroziju itd.

08 Papir od karbonskih vlakana

Karakteristike proizvoda:Proizvodi se od karbonskih vlakana suhim ili mokrim postupkom proizvodnje papira.

Glavne upotrebe:antistatičke ploče, elektrode, konusi zvučnika i grijaće ploče; vruće primjene u posljednjih nekoliko godina su novi materijali za katode baterija vozila itd.

09 Prepreg od karbonskih vlakana

Karakteristike proizvoda:poluotvrdnuti međumaterijal napravljen od termoreaktivne smole impregnirane ugljičnim vlaknima, koji ima odlična mehanička svojstva i široko se koristi; širina preprega od ugljičnih vlakana ovisi o veličini opreme za obradu, a uobičajene specifikacije uključuju prepreg materijal širine 300 mm, 600 mm i 1000 mm.

Glavna primjena:oprema za avione/vazduhoplovstvo, sportska roba i industrijska oprema itd.

010 kompozitni materijal od karbonskih vlakana

Karakteristike proizvoda:Materijal za brizganje napravljen od termoplastične ili termoreaktivne smole pomiješane s ugljičnim vlaknima, smjesi se dodaju razni aditivi i sjeckana vlakna, a zatim se podvrgava procesu miješanja.

Glavna primjena:Oslanjajući se na odličnu električnu provodljivost materijala, visoku krutost i prednosti male težine, uglavnom se koristi u kućištima opreme i drugim proizvodima.

Također proizvodimodirektnog rovinga od fiberglasa,prostirke od fiberglasa, mreža od fiberglasa, itkani roving od fiberglasa.

Kontaktirajte nas:
Broj telefona: +8615823184699
Broj telefona: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com