一、碳纖維制品是什么
碳(tan)纖(xian)維制(zhi)品,就是指以(yi)碳(tan)纖(xian)維預浸布為(wei)原材料(liao),通過不同的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)方法,加(jia)(jia)工(gong)成為(wei)能(neng)夠滿(man)足使用(yong)要(yao)求的(de)(de)材料(liao)制(zhi)品,它在航空、航海、軍工(gong)、民用(yong)等諸多(duo)領(ling)域(yu)都有廣泛的(de)(de)應用(yong)。
二、碳纖維制品有哪些
常見的碳(tan)纖維制品有:
1、航空航天領(ling)域(yu):火箭(jian)和導(dao)彈上的整流罩、儀器(qi)艙(cang)、發射(she)筒、飛機(ji)機(ji)身、機(ji)翼等是碳(tan)纖維(wei)制(zhi)品。
2、海裝(zhuang)軍工領(ling)域:碳纖(xian)維(wei)材(cai)料(liao)可以(yi)制(zhi)成(cheng)箱體、方艙、船只等。
3、醫療(liao)器械(xie)領域:醫療(liao)背板(ban)、ct床板(ban)、頭托、假肢(zhi)、輪椅、擔架等產(chan)品都(dou)屬于(yu)碳纖維制品。
4、體(ti)育戶外領(ling)域:一(yi)些球(qiu)拍、球(qiu)桿、自行(xing)車、頭盔、登山杖、釣魚(yu)竿、防護裝備等(deng)是(shi)用碳(tan)纖維材(cai)料或碳(tan)纖維復合材(cai)料制作的,都(dou)屬(shu)于(yu)碳(tan)纖維制品(pin)。
三、碳纖維制品有毒嗎
1、從碳纖維原材料上來(lai)看,其元(yuan)(yuan)素(su)(su)構(gou)成為(wei)90%以(yi)上的碳原子,碳是構(gou)成物質最(zui)基本(ben)的元(yuan)(yuan)素(su)(su),在人體中也大量(liang)存(cun)在,理(li)論上來(lai)說是沒有任何毒(du)副作(zuo)用的。
2、使(shi)用(yong)碳纖維復合材料(liao)制(zhi)(zhi)成(cheng)的制(zhi)(zhi)品(pin),用(yong)的基(ji)體材料(liao)大(da)多是(shi)環(huan)氧(yang)樹脂、陶瓷(ci)、金屬等,也是(shi)無毒的材料(liao),基(ji)本不會(hui)對人體造成(cheng)傷害。
綜上所述,正規生產的碳纖維制品一般是無(wu)毒無(wu)害的(de),不(bu)過碳(tan)(tan)纖維(wei)制(zhi)品在生產加工(gong)過程中(zhong),由于碳(tan)(tan)纖維(wei)本身是非常細小(xiao)的(de)纖維(wei),容易突破皮膚屏障,造(zao)成紅疹、瘙(sao)癢、疼痛等不(bu)適(shi)狀況;另外,碳(tan)(tan)纖維(wei)打磨的(de)時(shi)(shi)候(hou),粉塵對身體(ti)也是有傷害的(de),長(chang)時(shi)(shi)間的(de)吸(xi)入(ru)會導(dao)致出現矽肺(fei);還有就是,使(shi)用陶瓷基(ji)體(ti)的(de)碳(tan)(tan)纖維(wei)復合材料,在制(zhi)作的(de)時(shi)(shi)候(hou)會產生毒性強烈的(de)刺(ci)激性氣體(ti)。
四、碳纖維制品成型工藝有哪些
1、噴射成型
屬于手糊工(gong)藝低壓(ya)成(cheng)型(xing)中的一(yi)類,使(shi)用短切纖維和樹(shu)脂經(jing)過噴(pen)槍混合后,壓(ya)縮空氣噴(pen)灑在(zai)(zai)模具上,達(da)到(dao)預定厚度后,再手工(gong)用橡膠錕(kun)按壓(ya),然后固化成(cheng)型(xing)。這是一(yi)種半(ban)機械化成(cheng)型(xing)工(gong)藝,在(zai)(zai)工(gong)作效率方面有(you)一(yi)定程度的提高,但依然滿足(zu)不了大批量(liang)生產。
2、纏繞成型
將經過樹脂膠液浸漬的(de)連續(xu)纖(xian)(xian)(xian)維或(huo)布帶(dai)按一定規律纏(chan)繞到芯模上,然后固(gu)化、脫模成為復合材料制(zhi)品的(de)工藝。碳纖(xian)(xian)(xian)維纏(chan)繞成型可充分發揮其高比強度(du)、高比模量以及低密度(du)的(de)特點,制(zhi)品結構單(dan)一,可用(yong)于(yu)制(zhi)造圓柱體、球體及某些(xie)正曲率回轉體或(huo)筒形碳纖(xian)(xian)(xian)維制(zhi)品。
3、液態成型
將液態單(dan)體合(he)成(cheng)為高(gao)分子聚合(he)物,再從聚合(he)物固化反應為復(fu)合(he)材料的過程(cheng)改為直接在模具中(zhong)(zhong)同時一次完成(cheng),既減少了工藝(yi)過程(cheng)中(zhong)(zhong)的能(neng)量消耗,又縮短了模塑(su)周期,但這種(zhong)工藝(yi)的應用,必須以精(jing)確的管道輸(shu)送和計量以及溫度壓力(li)自動(dong)控制(zhi)為基礎,因此(ci)應用不是很廣。液態成(cheng)型主要(yao)包括(kuo)樹脂轉(zhuan)移模塑(su)成(cheng)形、樹脂膜滲(shen)透成(cheng)型和真空輔助成(cheng)型三(san)種(zhong)。
4、模壓成型
將碳纖維預浸料置(zhi)(zhi)于(yu)上(shang)(shang)下模之間,合模將模具置(zhi)(zhi)于(yu)液壓成型臺上(shang)(shang),經過(guo)一定時間的(de)高(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)壓使樹脂(zhi)固化(hua)后,取下碳纖維制(zhi)品。這(zhe)種(zhong)成型技術具有高(gao)(gao)效、制(zhi)件(jian)質量好、尺(chi)寸精度高(gao)(gao)、受環境影(ying)響小等優(you)點(dian),適用于(yu)批量化(hua)、強度高(gao)(gao)的(de)復合材料制(zhi)件(jian)的(de)成型。
5、注塑成型
這是一種新型技術,工藝流程短,并且更好地保留(liu)了纖維長度(du),達到節(jie)能高(gao)效生產的(de)目的(de),主(zhu)要適用于汽車(che)輕量化(hua)領域。
6、手糊成型-濕法鋪層成型
在模(mo)具(ju)工作(zuo)面上涂敷脫(tuo)模(mo)劑、膠衣,將剪裁好(hao)的碳纖(xian)維預浸(jin)布(bu)鋪設(she)到模(mo)具(ju)工作(zuo)面上,刷涂或噴涂樹脂體(ti)系膠液(ye),達(da)到需要的厚度后,成型固化、脫(tuo)模(mo)。
7、真空熱壓罐成型
將單層預浸料按預定方向(xiang)鋪(pu)疊成的復合材料坯料放在熱壓罐內(nei),在一(yi)定溫度(du)和(he)壓力(li)下(xia)完成固化過程(cheng)。
8、真空導入成型
在(zai)模具上(shang)鋪“干”碳纖維(wei)復合材(cai)料,然后(hou)鋪真空(kong)(kong)袋,并抽出(chu)體系中(zhong)的真空(kong)(kong),在(zai)模具腔(qiang)中(zhong)形成一個(ge)負壓,利用真空(kong)(kong)產生的壓力把不(bu)飽和樹(shu)脂通過預鋪的管路壓入纖維(wei)層中(zhong),讓樹(shu)脂浸潤增強材(cai)料,最(zui)后(hou)充滿整個(ge)模具,制品固化后(hou),揭去真空(kong)(kong)袋材(cai)料,從模具上(shang)得(de)到所需的制品。
9、層壓成型
將逐層鋪疊的預浸料放(fang)置于上下平板(ban)模之間加(jia)壓加(jia)溫固(gu)化,這種(zhong)工藝可以直(zhi)接繼承木(mu)膠(jiao)合板(ban)的生產方法和設備,并根(gen)據樹(shu)脂的流變(bian)性能,進行(xing)改(gai)進與完善,適用于制作碳纖(xian)維板(ban)。
10、拉擠成型
將(jiang)浸漬樹(shu)脂膠液的(de)連續碳纖維絲束、帶或布等,在牽引力的(de)作用下(xia),通過擠壓模具成型(xing)(xing)、固化,連續不斷地生產(chan)長(chang)度(du)不限的(de)型(xing)(xing)材。拉擠成型(xing)(xing)是復合材料成型(xing)(xing)工藝(yi)中(zhong)的(de)一種特殊工藝(yi),其優點是生產(chan)過程(cheng)可完全實現自動(dong)化控制(zhi),生產(chan)效率高。