סיבי פחמן הוא חומר סיבים עם תכולת פחמן של יותר מ- 95%. יש לו תכונות מכניות, כימיות, חשמליות ואחרות מצוינות. זהו "מלך החומרים החדשים" וחומר אסטרטגי חסר התפתחות צבאית ואזרחית. המכונה "זהב שחור".
קו הייצור של סיבי פחמן הוא כדלקמן:
כיצד מייצרים את סיבי הפחמן הדקים?
טכנולוגיית תהליכי ייצור סיבי הפחמן התפתחה עד כה ובשלה. עם התפתחות מתמדת של חומרים מורכבים של סיבי פחמן, היא מועדפת יותר ויותר על ידי כל תחומי החיים, במיוחד הצמיחה החזקה של תעופה, רכב, רכבת, להבי כוח רוח וכו 'והשפעת המניעה שלה, פיתוח תעשיית סיבי הפחמן ו הסיכויים רחבים עוד יותר.
ניתן לחלק את שרשרת ענף סיבי הפחמן לזרם במורד הזרם. במעלה הזרם מתייחס בדרך כלל לייצור חומרים ספציפיים לסיבי פחמן; במורד הזרם מתייחס בדרך כלל לייצור רכיבי יישום סיבי פחמן. חברות שבין במעלה הזרם לזרם יכולות לחשוב עליהן כספקי ציוד בתהליך ייצור סיבי הפחמן. כפי שמוצג באיור:
התהליך כולו ממשי גולמי ועד סיבי פחמן במעלה הזרם של שרשרת ענף סיבי הפחמן צריך לעבור תהליכים כמו תנורי חמצון, תנורי פחמן, תנורי גרפיטיזציה, טיפול פני השטח וגודל. מבנה הסיבים נשלט על ידי סיבי פחמן.
הזרם של שרשרת ענף סיבי הפחמן שייך לתעשייה הפטרוכימית, ואקרילוניטריל מתקבל בעיקר באמצעות זיקוק נפט גולמי, פיצוח, חמצון אמוניה וכו '; סיבי מבשר Polyacrylonitrile, סיבי פחמן מתקבלים על ידי חמצן מראש ופחמימות של סיבי המבשר, וחומר מורכב של סיבי פחמן מתקבל על ידי עיבוד סיבי פחמן ושרף באיכות גבוהה כדי לעמוד בדרישות היישום.
תהליך הייצור של סיבי פחמן כולל בעיקר רישום, ניסוח, ייצוב, פחמימות וגרפיטיזציה. כפי שמוצג באיור:
צִיוּר:זהו הצעד הראשון בתהליך הייצור של סיבי פחמן. זה בעיקר מפריד בין חומרי הגלם לסיבים, וזה שינוי פיזי. במהלך תהליך זה, העברת המסה והעברת החום בין נוזל המסתובב לנוזל הקרישה, ולבסוף משקעים של PAN. חוטים מהווים מבנה ג'ל.
לנסח:דורש טמפרטורה של 100 עד 300 מעלות לפעולה בשילוב עם אפקט המתיחה של סיבים מכוונים. זהו גם צעד מפתח במודולוס הגבוה, חיזוק גבוה, צפיפות ועידון סיבי PAN.
יַצִיבוּת:השרשרת המקרומולקולרית הפאן התרמופלסטית הופכת למבנה טרפזואידי שאינו עמיד בפני חום בשיטת חימום וחמצון ב -400 מעלות, כך שהיא לא מתכווצת ולא דליקה בטמפרטורה גבוהה, שמירה על צורת הסיבים, ולא התרמודינמיקה נמצאת במצב יציב.
פִּחוּם:יש להוציא אלמנטים שאינם פחמן ב- PAN בטמפרטורה של 1,000 עד 2,000 מעלות, ולבסוף לייצר סיבי פחמן עם מבנה גרפיט טורבוסטרטי עם תכולת פחמן של יותר מ- 90%.
גרפיטיזציה: זה דורש טמפרטורה של 2,000 עד 3,000 מעלות כדי להמיר חומרים אמורפיים וטורבוסטרטיים המוגזמים למבני גרפיט תלת מימדיים, שהוא המדד הטכני העיקרי לשיפור המודולוס של סיבי הפחמן.
התהליך המפורט של סיבי פחמן מתהליך ייצור המשי הגולמי למוצר המוגמר הוא שמשי ה- PAN RAW מיוצר על ידי תהליך ייצור המשי הגולמי הקודם. לאחר רישום מראש על ידי החום הרטוב של מזין החוט, הוא מועבר ברצף לתנור החמצון לפני מכונת השרטוט. לאחר שנאפו בטמפרטורות שיפוע שונות בקבוצת הכבשן לפני החמצון, נוצרים סיבים מחומצנים, כלומר סיבים מחומצנים מראש; הסיבים המופעלים מראש נוצרים לסיבי פחמן לאחר שעברו דרך תנורי פחמימות בטמפרטורה בינונית וטמפרטורה גבוהה; לאחר מכן, סיבי הפחמן נתונים לטיפול סופי של פני השטח, גודל, ייבוש ותהליכים אחרים להשגת מוצרי סיבי פחמן. ו כל התהליך של הזנת תיל רציפה ושליטה מדויקת, מעט בעיה בכל תהליך ישפיע על הייצור היציב ועל איכות המוצר הסופי של סיבי הפחמן. לייצור סיבי פחמן זרימת תהליכים ארוכה, נקודות מפתח טכניות רבות ומחסומי ייצור גבוהים. זהו שילוב של תחומים וטכנולוגיות מרובות.
האמור לעיל הוא ייצור סיבי פחמן, בואו נסתכל כיצד משתמשים בבד סיבי פחמן!
עיבוד מוצרי בד סיבי פחמן
1. חיתוך
ה- PrepReg מוציא מהאחסון הקור במינוס 18 מעלות. לאחר ההתעוררות, הצעד הראשון הוא לחתוך את החומר במדויק על פי תרשים החומר במכונת החיתוך האוטומטית.
2. ריצוף
השלב השני הוא להניח prepreg על כלי ההנחה, ולהניח שכבות שונות בהתאם לדרישות העיצוב. כל התהליכים מתבצעים תחת מיקום לייזר.
3. גיבוש
באמצעות רובוט טיפול אוטומטי, טופס ה- Preform נשלח למכונת הדפוס לצורך דפוס דחיסה.
4 חיתוך
לאחר הקמתה, חומר העבודה נשלח לתחנת העבודה של הרובוט החותך לשלב הרביעי של חיתוך ושיפור כדי להבטיח את הדיוק הממדי של חומר העבודה. ניתן להפעיל תהליך זה גם ב- CNC.
5. ניקיון
השלב החמישי הוא לבצע ניקוי קרח יבש בתחנת הניקוי כדי להסיר את חומר השחרור, הנוח לתהליך ציפוי הדבק שלאחר מכן.
6. דבק
השלב השישי הוא ליישם דבק מבני על תחנת הרובוט הדבקה. מיקום ההדבקה, מהירות הדבק ופלט הדבק מותאמים במדויק. חלק מהחיבור עם חלקי המתכת מסודר, המתבצע בתחנת המסמרת.
7. בדיקת הרכבה
לאחר יישום הדבק מורכבים הפאנלים הפנימיים והחיצוניים. לאחר ריפוי הדבק, מבוצע איתור אור כחול כדי להבטיח את הדיוק הממדי של חורי מפתחות, נקודות, קווים ומשטחים.
קשה יותר לעיבוד סיבי פחמן
לסיבי הפחמן יש הן את חוזק המתיחה החזק של חומרי הפחמן והן את יכולת התהליך הרך של סיבים. סיבי פחמן הם חומר חדש עם תכונות מכניות מצוינות. קח כדוגמה סיבי פחמן ואת הפלדה הנפוצה שלנו, חוזק סיבי הפחמן הוא בסביבות 400 עד 800 מגה -מטרים, ואילו חוזק הפלדה הרגילה הוא 200 עד 500 מגה. התבוננות בקשיחות, סיבי פחמן ופלדה דומים בעצם, ואין הבדל ברור.
לסיבי פחמן יש חוזק גבוה יותר ומשקל קל יותר, כך שניתן לכנות סיבי פחמן מלך חומרים חדשים. בגלל יתרון זה, במהלך עיבוד מרוכבים מחוזקים של סיבי פחמן (CFRP), למטריצה ולסיבים יש אינטראקציות פנימיות מורכבות, מה שהופך את תכונותיהם הפיזיות שונות מאלו של מתכות. הצפיפות של CFRP קטנה בהרבה מזו של מתכות, בעוד שהחוזק גדול מרוב המתכות. בגלל חוסר ההומוגניות של CFRP, ניתוק סיבי סיבים או סיבי מטריצה מתרחש לעתים קרובות במהלך העיבוד; ל- CFRP עמידות גבוהה בחום ולובש התנגדות, מה שהופך אותו לתובעני יותר לציוד במהלך העיבוד, כך שנוצרת כמות גדולה של חום חיתוך בתהליך הייצור, וזה חמור יותר ללבוש ציוד.
יחד עם זאת, עם ההתרחבות המתמשכת של שדות היישום שלה, הדרישות הופכות עדינות יותר ויותר, והדרישות ליישום החומרים ודרישות האיכות ל- CFRP הופכות מחמירות יותר ויותר, מה שגורם גם לעלות העיבוד לעלות.
עיבוד לוח סיבי פחמן
לאחר נוצרת לוח סיבי הפחמן ונוצר, נדרש עיבוד לאחר חיתוך וקידוח לדרישות דיוק או לצרכי ההרכבה. באותם תנאים כמו חיתוך פרמטרים של תהליכי חיתוך ועומק חיתוך, בחירת כלים ומקדחות של חומרים, גדלים וצורות שונים יהיו בעלי השפעות שונות מאוד. יחד עם זאת, גורמים כמו חוזק, כיוון, זמן וטמפרטורה של הכלים והקידוחים ישפיעו גם על תוצאות העיבוד.
בתהליך שלאחר העיבוד, נסה לבחור כלי חד עם ציפוי יהלומים ומקדח קרביד מוצק. התנגדות השחיקה של הכלי וקטע המקדחה עצמו קובעים את איכות העיבוד ואת חיי השירות של הכלי. אם הכלי וקידוח לא חדים מספיק או משתמשים בהם בצורה לא נכונה, הוא לא רק יאיץ את הבלאי, יגדיל את עלות העיבוד של המוצר, אלא גם לגרום נזק לצלחת, ישפיעו על צורתו וגודל הצלחת וה- יציבות מידות החורים והחריצים בצלחת. גורם לקרע שכבות של החומר, או אפילו לחסום קריסה, וכתוצאה מכך מגרד הלוח כולו.
בעת קידוחגיליונות סיבי פחמן, ככל שהמהירות מהירה יותר, כך האפקט טוב יותר. בבחירת קטעי קידוח, עיצוב קצה המקדחה הייחודי של סיביות המקדחה של קצה הפנים PCD8 מתאים יותר לסדיני סיבי פחמן, מה שיכול לחדור טוב יותר לגיליונות סיבי פחמן ולהפחית את הסיכון לדלמינציה.
בעת חיתוך גיליונות סיבי פחמן עבים, מומלץ להשתמש בחותך כרסום דחיסה כפול פיפיות עם עיצוב קצה סלילי שמאלי וימין. בקצה החיתוך החריף הזה יש טיפים סליליים עליונים ותחתונים לאזן את הכוח הצירי של הכלי למעלה ולמטה במהלך החיתוך. , כדי להבטיח שכוח החיתוך שהתקבל יופנה לצד הפנימי של החומר, כדי להשיג תנאי חיתוך יציבים ולדכא את התרחשותה של דלמינציה חומרית. העיצוב של הקצוות העליונים והתחתונים בצורת יהלום של נתב "קצה האננס" יכול גם לחתוך ביעילות את יריעות סיבי הפחמן. חליל השבבים העמוק שלו יכול לקחת חיתוך הרבה חום דרך פריקת השבבים במהלך תהליך החיתוך, כדי להימנע מפגיעה בסיבי הפחמן. מאפייני גיליון.
01 סיבים ארוכים רציפים
תכונות מוצר:צורת המוצר הנפוצה ביותר של יצרני סיבי פחמן, הצרור מורכב מאלפי מונופילמנטים, המחולקים לשלושה סוגים לפי השיטה המתפתלת: nt (מעולם לא מעוות, לא מפותח), UT (ללא התלהבות, לא הועלה), TT או ST ( מעוות, מעוות), ש- NT הוא סיבי הפחמן הנפוצים ביותר.
היישום הראשי:משמש בעיקר לחומרים מורכבים כמו CFRP, CFRTP או C/C חומרים מורכבים, ושדות היישום כוללים ציוד מטוסים/אווירי, מוצרי ספורט וחלקי ציוד תעשייתי.
02 חוט סיבי הידוק
תכונות מוצר:חוט סיבים קצר לקיצור, חוטים המסתובבים מסיבי פחמן קצרים, כמו סיבי פחמן מבוססי המגרש לשימוש כללי, הם בדרך כלל מוצרים בצורה של סיבים קצרים.
שימושים עיקריים:חומרי בידוד חום, חומרים נגד חיכוך, חלקים מורכבים C/C וכו '.
03 בד סיבי פחמן
תכונות מוצר:הוא עשוי מסיבי פחמן רציפים או חוט סיבי פחמן מסתובב. על פי שיטת האריגה, ניתן לחלק בדים של סיבי פחמן לבדים ארוגים, בדים סרוגים ובדים לא ארוגים. נכון לעכשיו, בדי סיבי פחמן הם בדרך כלל בדים ארוגים.
היישום הראשי:זהה לסיבי פחמן רציפים, המשמשים בעיקר בחומרים מורכבים כמו CFRP, CFRTP או C/C חומרים מורכבים, ושדות היישום כוללים ציוד מטוסים/אווירי, מוצרי ספורט וחלקי ציוד תעשייתי.
04 חגורה קלועה של סיבי פחמן
תכונות מוצר:הוא שייך לסוג של בד סיבי פחמן, שנשזר גם מסיבי פחמן רציפים או חוט סיבי פחמן מסתובב.
שימוש עיקרי:משמש בעיקר לחומרים חיזוק מבוסס שרף, במיוחד לייצור ועיבוד של מוצרים צינוריים.
05 סיבי פחמן קצוצים
תכונות מוצר:שונה מהמושג של חוט סיבי פחמן מסתובב, הוא בדרך כלל מוכן מסיבי פחמן רציפים דרך עיבוד קצוץ, וניתן לחתוך את האורך הקצוץ של הסיב בהתאם לצרכי הלקוח.
שימושים עיקריים:משמש בדרך כלל כתערובת של פלסטיק, שרפים, מלט וכו ', על ידי ערבוב למטריצה, ניתן לשפר את התכונות המכניות, עמידות בלאי, מוליכות חשמלית ועמידות בחום; בשנים האחרונות, הסיבים החיזוקים במרכיבי סיבי פחמן תלת -ממדיים הם בעיקר סיבי פחמן קצוצים. רָאשִׁי.
06 טחינת סיבי פחמן
תכונות מוצר:מכיוון שסיבי פחמן הם חומר שביר, ניתן להכין אותו לחומר סיבי פחמן אבקה לאחר הטחינה, כלומר, טוחן סיבי פחמן.
היישום הראשי:בדומה לסיבי פחמן קצוצים, אך לעיתים רחוקות משמשים בחיזוק מלט; משמש בדרך כלל כתרכובת של פלסטיק, שרף, גומי וכו 'לשיפור התכונות המכניות, עמידות בלאי, מוליכות חשמלית ועמידות לחום של המטריצה.
07 מחצלת סיבי פחמן
תכונות מוצר:הצורה העיקרית מורגשת או מחצלת. ראשית, הסיבים הקצרים משכבים על ידי קלפים מכניים ושיטות אחרות, ואז מוכנים על ידי אגרוף מחט; ידוע גם כבד שאינו ארוג סיבי פחמן, הוא שייך לסוג של בד ארוג סיבי פחמן.שימושים עיקריים:חומרי בידוד תרמי, מצעי בידוד תרמיים מעוצבים, שכבות הגנה עמידות לחום ומצעי שכבה עמידים בפני קורוזיה וכו '.
08 נייר סיבי פחמן
תכונות מוצר:הוא מוכן מסיבי פחמן בתהליך ייצור נייר יבש או רטוב.
שימושים עיקריים:צלחות אנטי סטטיות, אלקטרודות, קונוסים של רמקולים ולוחות חימום; יישומים חמים בשנים האחרונות הם חומרים חדשים לקתודה סוללת רכב אנרגיה וכו '.
09 PREPREG סיבי פחמן
תכונות מוצר:חומר ביניים קשוח למחצה העשוי משרף תרמוסטיטט של סיבי פחמן הספוג, בעל תכונות מכניות מצוינות ונמצא בשימוש נרחב; הרוחב של PrepReg של סיבי פחמן תלוי בגודל ציוד העיבוד, ומפרטים נפוצים כוללים 300 מ"מ, 600 מ"מ וחומר PrepReg ברוחב 1000 מ"מ.
היישום הראשי:ציוד מטוסים/תעופה וחלל, מוצרי ספורט וציוד תעשייתי וכו '.
010 חומר מורכב של סיבי פחמן
תכונות מוצר:חומר דפוס הזרקה העשוי משרף תרמופלסטי או תרמוסטיטציה מעורבב עם סיבי פחמן, התערובת מתווספת עם תוספים שונים וסיבים קצוצים ואז עוברת תהליך מורכב.
היישום הראשי:בהסתמך על המוליכות החשמלית המצוינת של החומר, קשיחות גבוהה ויתרונות קלים, היא משמשת בעיקר במארזי ציוד ובמוצרים אחרים.
אנחנו גם מייצריםסיבוב ישיר פיברגלס,מחצלות פיברגלס, רשת פיברגלס, וכןסיבוב ארוג פיברגלס.
צרו קשר:
מספר טלפון: +8615823184699
מספר טלפון: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
זמן ההודעה: יוני -01-2022