1. A estrutura em camadas e altas características do módulo de fibra de carbono
A fibra de carbono, um material feito de fibras orgânicas carbonizadas em alta temperatura, possui uma estrutura em camadas exclusiva e conexão de ligação covalente, que é a fonte de seu alto módulo. Durante o processo de carbonização, elementos não carbonos nas fibras orgânicas são gradualmente removidas, deixando uma estrutura de camada de átomo de carbono altamente orientada. Essas camadas de átomo de carbono são fortemente conectadas por fortes ligações covalentes, formando uma estrutura em camadas semelhante à grafite, mas com orientação mais ordenada entre os intercalamadores. Essa estrutura oferece à fibra de carbono um módulo extremamente alto na direção axial, ou seja, a capacidade de resistir à deformação.
O alto módulo é uma característica significativa dos materiais de fibra de carbono, o que significa que, quando submetido à força, a fibra de carbono pode manter a estabilidade de boa forma e não é fácil de se deformar. Esse recurso é crucial para aplicações que precisam suportar alto estresse e alta carga, como aeroespacial, fabricação de automóveis, artigos esportivos e outros campos.
2. Alta retenção de módulo e vantagens de Moído em pó de fibra de carbono para aditivos condutores
A fibra de carbono moída em pó para aditivos condutores é um material granular fino obtido esmagando a fibra de carbono através de um processo especial. Embora o tamanho das partículas seja reduzido, a estrutura básica e as propriedades da fibra de carbono são retidas, especialmente suas altas características de módulo. Quando esse pó é adicionado ao material da matriz como uma fase de aditivo ou reforço condutor, sua alta vantagem de módulo é totalmente demonstrada.
Melhorar significativamente o módulo do material
As altas propriedades do módulo de fibra de carbono moída para aditivos condutores permitem melhorar significativamente o módulo geral do material quando adicionado ao material da matriz. Isso significa que o material composto é mais difícil e mais durável quando submetido a estresse e pode suportar maior deformação e carga. Esse recurso é particularmente importante para peças estruturais que requerem alta resistência e alta rigidez.
Aumente a estabilidade do material
O alto módulo moído em pó de fibra de carbono para aditivos condutores também pode aumentar a estabilidade dimensional e a estabilidade térmica do material. Sob alterações de temperatura ou estresse, o material composto pode manter uma boa forma e estabilidade dimensional e não é propensa a deformação ou rachadura. Esse recurso é crucial para equipamentos ou componentes que precisam trabalhar em ambientes agressivos.
Melhorar a resistência à fadiga do material
O alto módulo de fibra de carbono moída para aditivos condutores também ajuda a melhorar a resistência à fadiga de materiais compósitos. Sob cargas cíclicas, o material compósito pode manter boas propriedades mecânicas e durabilidade e não é propenso a falhas de fadiga. Isso é de grande importância para as partes estruturais que precisam suportar cargas alternadas por um longo tempo.
3. Processo de preparação do pó de fibra de carbono
O processo de preparação do pó de fibra de carbono é o link chave para garantir que suas altas características do módulo sejam retidas e exercidas. As principais etapas de preparação e pontos de processo do pó de fibra de carbono serão introduzidos em detalhes abaixo.
Seleção e pré -tratamento de matéria -prima
A preparação do pó de fibra de carbono requer primeiro a seleção de matérias-primas de fibra de carbono de alta qualidade. A fibra de carbono à base de poliacrilonitrila (PAN) é usada como matéria-prima porque possui excelentes propriedades mecânicas e efeito de carbonização. Após a seleção da matéria -prima, é necessário pré -tratamento, como limpeza e secagem, para remover as impurezas e a umidade da superfície para garantir o progresso suave do processamento subsequente.
Tratamento de carbonização
A carbonização é uma das etapas principais na preparação da fibra de carbono. A fibra de carbono pré-tratada é colocada em um forno de alta temperatura e submetida a tratamento de carbonização de alta temperatura sob a proteção de um gás inerte (como o nitrogênio). A temperatura da carbonização é geralmente controlada entre 1000-3000 ℃ e ajustada de acordo com o desempenho e o objetivo da fibra de carbono necessários. Durante o processo de carbonização, os elementos não carbonos na fibra orgânica são gradualmente removidos, deixando uma estrutura de camada de átomo de carbono altamente orientada para formar fibra de carbono.
Esmagando e moendo
As fibras de carbono carbonizadas geralmente estão na forma de fibras longas. Para atender às necessidades de aplicações específicas, eles precisam ser esmagados em partículas finas. O processo de esmagamento pode ser realizado por esmagamento mecânico, esmagamento do fluxo de ar e outros métodos. A moagem é melhorar ainda mais a finura e a uniformidade do pó de fibra de carbono, geralmente usando equipamentos como moinhos de bolas e moinhos de vibração. Através de esmagamento e moagem, pode ser obtido pó de fibra de carbono com tamanho de partícula uniforme e boa dispersão.
Tratamento de superfície e modificação
Para melhorar a compatibilidade e a ligação entre pó de fibra de carbono e materiais matrículas, ele pode ser tratado e modificado na superfície. O tratamento da superfície pode ser realizado por tratamento químico, tratamento físico ou tratamento plasmático para melhorar a atividade da superfície e a molhabilidade do pó de fibra de carbono. A modificação é alterar as propriedades da superfície e a estrutura química do pó de fibra de carbono, adicionando aditivos específicos ou realizando enxerto químico e outras reações para torná -lo melhor as necessidades de aplicações específicas.
Anterior
