一、碳纖維制品是什么
碳(tan)纖維制(zhi)品,就是指以碳(tan)纖維預浸布為原材料,通過不同的加(jia)工(gong)方(fang)法(fa),加(jia)工(gong)成為能夠滿(man)足使用(yong)要求(qiu)的材料制(zhi)品,它在航空、航海(hai)、軍工(gong)、民用(yong)等諸多(duo)領域都有廣泛的應(ying)用(yong)。
二、碳纖維制品有哪些
常(chang)見的碳纖維制(zhi)品有:
1、航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天領域:火箭和導彈(dan)上的整流罩、儀器(qi)艙、發射(she)筒、飛機(ji)機(ji)身、機(ji)翼等是碳纖維制品。
2、海(hai)裝(zhuang)軍工領域:碳纖(xian)維材料(liao)可以(yi)制成(cheng)箱體、方艙(cang)、船只(zhi)等。
3、醫療(liao)(liao)器械領域:醫療(liao)(liao)背板(ban)、ct床板(ban)、頭托、假肢、輪椅(yi)、擔架等產品都(dou)屬于(yu)碳纖維(wei)制品。
4、體育戶外領域:一些球拍、球桿、自(zi)行(xing)車、頭盔、登山杖(zhang)、釣(diao)魚竿、防護(hu)裝備等是(shi)用碳纖(xian)維(wei)(wei)材料(liao)或(huo)碳纖(xian)維(wei)(wei)復合材料(liao)制作的(de),都屬(shu)于(yu)碳纖(xian)維(wei)(wei)制品。
三、碳纖維制品有毒嗎
1、從(cong)碳(tan)纖維原(yuan)材(cai)料上(shang)來(lai)看,其元(yuan)素構成(cheng)為90%以上(shang)的碳(tan)原(yuan)子,碳(tan)是(shi)構成(cheng)物質最(zui)基(ji)本的元(yuan)素,在人體中也大量存在,理論上(shang)來(lai)說是(shi)沒有任何(he)毒副(fu)作用(yong)的。
2、使用(yong)碳纖(xian)維(wei)復合材(cai)料制成的(de)制品(pin),用(yong)的(de)基體材(cai)料大(da)多是環氧樹脂、陶瓷、金屬等,也是無毒的(de)材(cai)料,基本不會對(dui)人體造成傷害。
綜上所述,正規生產的碳纖維制品一般是(shi)無毒無害的(de),不過碳(tan)纖維(wei)(wei)制品在生產加工(gong)過程中(zhong),由(you)于(yu)碳(tan)纖維(wei)(wei)本(ben)身(shen)是(shi)非常(chang)細小的(de)纖維(wei)(wei),容易突破皮膚屏障,造成紅(hong)疹(zhen)、瘙癢、疼痛等不適狀(zhuang)況;另(ling)外,碳(tan)纖維(wei)(wei)打磨的(de)時(shi)候,粉塵(chen)對(dui)身(shen)體(ti)也是(shi)有(you)傷害的(de),長時(shi)間的(de)吸入會(hui)導致(zhi)出現矽肺;還有(you)就是(shi),使用陶瓷基體(ti)的(de)碳(tan)纖維(wei)(wei)復合材料,在制作的(de)時(shi)候會(hui)產生毒性強烈的(de)刺激性氣體(ti)。
四、碳纖維制品成型工藝有哪些
1、噴射成型
屬于手(shou)糊(hu)工(gong)(gong)藝(yi)低(di)壓(ya)成(cheng)型(xing)中的(de)一類,使用(yong)短切纖維(wei)和(he)樹脂經過(guo)噴槍(qiang)混合(he)后,壓(ya)縮(suo)空氣噴灑在(zai)模具上(shang),達到預定(ding)厚度(du)后,再(zai)手(shou)工(gong)(gong)用(yong)橡膠(jiao)錕按(an)壓(ya),然后固(gu)化成(cheng)型(xing)。這是一種半機械化成(cheng)型(xing)工(gong)(gong)藝(yi),在(zai)工(gong)(gong)作效率(lv)方面(mian)有一定(ding)程度(du)的(de)提高,但依(yi)然滿足(zu)不(bu)了(le)大批量生(sheng)產。
2、纏繞成型
將(jiang)經過樹(shu)脂膠(jiao)液浸漬的連續(xu)纖維或(huo)布帶按(an)一定規律纏(chan)繞到芯模(mo)上,然(ran)后固化、脫(tuo)模(mo)成(cheng)為復合材料(liao)制(zhi)品(pin)的工藝。碳(tan)纖維纏(chan)繞成(cheng)型可(ke)(ke)充分發(fa)揮其高比(bi)強度(du)、高比(bi)模(mo)量以及(ji)低密度(du)的特點,制(zhi)品(pin)結構單一,可(ke)(ke)用(yong)于制(zhi)造圓(yuan)柱體、球體及(ji)某些正曲率回轉體或(huo)筒形碳(tan)纖維制(zhi)品(pin)。
3、液態成型
將液態(tai)單體(ti)合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)高分子聚合(he)物(wu),再(zai)從聚合(he)物(wu)固(gu)化反應(ying)為(wei)復合(he)材(cai)料的過程(cheng)改(gai)為(wei)直接在模具中同(tong)時一次完成(cheng)(cheng)(cheng),既(ji)減少了工藝過程(cheng)中的能量(liang)消耗(hao),又縮短(duan)了模塑周期(qi),但這(zhe)種工藝的應(ying)用,必須以精確的管道輸(shu)送和(he)計量(liang)以及(ji)溫度(du)壓力自動控制(zhi)為(wei)基礎,因此應(ying)用不是很廣。液態(tai)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)主要包括樹(shu)脂轉移模塑成(cheng)(cheng)(cheng)形、樹(shu)脂膜(mo)滲透成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)和(he)真空輔助(zhu)成(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)三種。
4、模壓成型
將碳纖(xian)(xian)維預浸料置(zhi)于(yu)上下模之間,合模將模具置(zhi)于(yu)液壓成(cheng)型臺上,經過(guo)一定時間的高(gao)溫高(gao)壓使樹脂固化后,取下碳纖(xian)(xian)維制(zhi)品。這種成(cheng)型技術具有高(gao)效、制(zhi)件(jian)質量好、尺寸精度(du)高(gao)、受環境影響小等(deng)優點,適(shi)用(yong)于(yu)批量化、強度(du)高(gao)的復合材料制(zhi)件(jian)的成(cheng)型。
5、注塑成型
這是(shi)一種新型技(ji)術,工藝(yi)流程短,并且更好(hao)地(di)保留了纖維長度,達(da)到節能高(gao)效生產的目的,主(zhu)要適(shi)用(yong)于汽(qi)車輕量化領域(yu)。
6、手糊成型-濕法鋪層成型
在模(mo)具工作(zuo)(zuo)面上涂敷(fu)脫(tuo)(tuo)模(mo)劑(ji)、膠(jiao)衣,將(jiang)剪裁好的(de)碳纖維預(yu)浸布鋪設到模(mo)具工作(zuo)(zuo)面上,刷涂或噴涂樹脂體(ti)系膠(jiao)液,達(da)到需要(yao)的(de)厚度后,成型固化、脫(tuo)(tuo)模(mo)。
7、真空熱壓罐成型
將單層預(yu)浸料(liao)按預(yu)定(ding)方向鋪疊成的(de)復合材料(liao)坯料(liao)放在熱壓罐內,在一定(ding)溫度和壓力下(xia)完成固(gu)化過程。
8、真空導入成型
在模具(ju)上鋪(pu)“干”碳纖維(wei)復合材(cai)料,然后(hou)鋪(pu)真(zhen)空袋(dai),并(bing)抽出體系中(zhong)的真(zhen)空,在模具(ju)腔中(zhong)形成一個負(fu)壓,利用(yong)真(zhen)空產生的壓力把(ba)不飽(bao)和樹(shu)脂(zhi)通過(guo)預鋪(pu)的管路壓入纖維(wei)層中(zhong),讓樹(shu)脂(zhi)浸潤增強材(cai)料,最(zui)后(hou)充滿整(zheng)個模具(ju),制品(pin)固化后(hou),揭去(qu)真(zhen)空袋(dai)材(cai)料,從模具(ju)上得到(dao)所需的制品(pin)。
9、層壓成型
將逐(zhu)層鋪疊的(de)預浸(jin)料(liao)放置于(yu)(yu)上(shang)下(xia)平板模(mo)之間(jian)加壓加溫固化,這種(zhong)工藝(yi)可以(yi)直(zhi)接繼承木膠合板的(de)生產(chan)方法和設備,并(bing)根據樹脂的(de)流變(bian)性能,進(jin)行改進(jin)與完(wan)善,適用于(yu)(yu)制作碳(tan)纖維板。
10、拉擠成型
將浸漬樹(shu)脂膠液的(de)(de)(de)連(lian)續碳纖維絲(si)束(shu)、帶或(huo)布等,在牽引力(li)的(de)(de)(de)作(zuo)用下,通(tong)過擠壓模具成型、固化,連(lian)續不(bu)斷地(di)生產(chan)(chan)(chan)長度不(bu)限的(de)(de)(de)型材。拉擠成型是(shi)(shi)復合材料(liao)成型工藝中的(de)(de)(de)一種(zhong)特殊工藝,其優點是(shi)(shi)生產(chan)(chan)(chan)過程(cheng)可完全(quan)實現自(zi)動化控制,生產(chan)(chan)(chan)效率高(gao)。