חֲדָשׁוֹת

סיבי פחמן הוא חומר סיב בעל תכולת פחמן של יותר מ-95%. יש לו תכונות מכניות, כימיות, חשמליות ותכונות מצוינות אחרות. זהו "מלך החומרים החדשים" וחומר אסטרטגי שחסר בפיתוח צבאי ואזרחי. המכונה "זהב שחור".

קו הייצור של סיבי פחמן הוא כדלקמן:

כיצד מיוצר סיבי פחמן דקים?

טכנולוגיית תהליך ייצור סיבי הפחמן התפתחה והתבגרה עד כה. עם הפיתוח המתמשך של חומרים מרוכבים מסיבי פחמן, הם מועדפים יותר ויותר על ידי כל תחומי החיים, במיוחד הצמיחה החזקה של התעופה, הרכב, הרכבות, להבי אנרגיית הרוח וכו' והשפעתם המניעה על פיתוח תעשיית סיבי הפחמן. הסיכויים רחבים אף יותר.

ניתן לחלק את שרשרת תעשיית סיבי הפחמן ל-upstream ומ-downstream. Upstream מתייחס בדרך כלל לייצור חומרים ספציפיים לסיבי פחמן; downstream מתייחס בדרך כלל לייצור רכיבים ליישום סיבי פחמן. חברות הנמצאות בין upstream למ-downstream יכולות לחשוב עליהן כספקי ציוד בתהליך ייצור סיבי הפחמן. כפי שמוצג באיור:

כל התהליך, החל ממשי גולמי ועד סיבי פחמן, במעלה שרשרת תעשיית סיבי הפחמן, צריך לעבור תהליכים כמו תנורי חמצון, תנורי פחמן, תנורי גרפיטיזציה, טיפול פני שטח ושינוי גודל. מבנה הסיבים נשלט על ידי סיבי פחמן.

הזרם של שרשרת תעשיית סיבי הפחמן שייך לתעשייה הפטרוכימית, ואקרילוניטריל מתקבל בעיקר באמצעות זיקוק נפט גולמי, פיצוח, חמצון אמוניה וכו'; סיבי פוליאקרילוניטריל הם קודמן, סיבי פחמן מתקבלים על ידי חמצון מקדים ופחמון של סיבי הקודמן, וחומר מרוכב מסיבי פחמן מתקבל על ידי עיבוד סיבי פחמן ושרף איכותי כדי לעמוד בדרישות היישום.

תהליך הייצור של סיבי פחמן כולל בעיקר משיכה, שרטוט, ייצוב, קרבוניזציה וגרפיטיזציה. כפי שמוצג באיור:

צִיוּר:זהו השלב הראשון בתהליך הייצור של סיבי פחמן. הוא מפריד בעיקר את חומרי הגלם לסיבים, וזהו שינוי פיזיקלי. במהלך תהליך זה, מתרחשת העברת מסה והעברת חום בין נוזל הסחרור לנוזל הקרישה, ולבסוף משקעת PAN. הסיבים יוצרים מבנה ג'ל.

ניסוח:דורש טמפרטורה של 100 עד 300 מעלות כדי לפעול בשילוב עם אפקט המתיחה של סיבים מכוונים. זהו גם שלב מפתח במודול גבוה, חיזוק גבוה, צפיפות ועידון של סיבי PAN.

יַצִיבוּת:שרשרת המקרומולקולות הליניארית PAN התרמופלסטית הופכת למבנה טרפזי עמיד בחום שאינו פלסטיק בשיטת חימום וחמצון ב-400 מעלות, כך שהיא אינה נמסה ואינה דליקה בטמפרטורה גבוהה, שומרת על צורת הסיבים והתרמודינמיקה במצב יציב.

פִּחוּם:יש צורך להוציא יסודות שאינם פחמן ב-PAN בטמפרטורה של 1,000 עד 2,000 מעלות, ולבסוף לייצר סיבי פחמן בעלי מבנה גרפיט טורבוסטרטי עם תכולת פחמן של יותר מ-90%.

בד סיבי פחמן

גרפיטיזציה: נדרשת טמפרטורה של 2,000 עד 3,000 מעלות כדי להמיר חומרים מפוחמים אמורפיים וטורבוסטרטיים למבני גרפיט תלת-ממדיים, וזהו המדד הטכני העיקרי לשיפור מודולוס סיבי הפחמן.

התהליך המפורט של סיבי פחמן, החל מתהליך ייצור המשי הגולמי ועד למוצר המוגמר, הוא שמוצר משי הגולמי PAN מיוצר בתהליך ייצור המשי הגולמי הקודם. לאחר משיכה מוקדמת באמצעות חום רטוב של מזין החוטים, הוא מועבר ברצף לתנור טרום-חמצון על ידי מכונת השרטוט. לאחר אפייה בטמפרטורות גרדיאנט שונות בקבוצת תנורי טרום-חמצון, נוצרים סיבים מחומצנים, כלומר סיבים מחומצנים מראש; הסיבים המחומצים מראש עוברים דרך תנורי פחמן בטמפרטורה בינונית וגבוהה ומעוצבים לסיבי פחמן; לאחר מכן סיבי הפחמן עוברים טיפול סופי לפני השטח, חיתוך גודל, ייבוש ותהליכים אחרים כדי להשיג מוצרי סיבי פחמן. תהליך הזנת החוטים הרציפה והבקרה המדויקת כולו, בעיות קטנות בכל תהליך ישפיעו על ייצור יציב ואיכות מוצר סיבי הפחמן הסופי. לייצור סיבי פחמן יש זרימת תהליך ארוכה, נקודות מפתח טכניות רבות ומחסומי ייצור גבוהים. זהו שילוב של תחומים וטכנולוגיות מרובות.

האמור לעיל הוא ייצור סיבי פחמן, בואו נסתכל על איך משתמשים בבד סיבי פחמן!

עיבוד מוצרי בד סיבי פחמן

1. חיתוך

הפריפרג מוציאים מהמקרר בטמפרטורה של מינוס 18 מעלות. לאחר ההתעוררות, הצעד הראשון הוא לחתוך את החומר במדויק בהתאם לתרשים החומר במכונת החיתוך האוטומטית.

2. ריצוף

השלב השני הוא הנחת פרפרג על כלי ההנחה, והנחת שכבות שונות בהתאם לדרישות התכנון. כל התהליכים מתבצעים תחת מיקום לייזר.

3. גיבוש

באמצעות רובוט טיפול אוטומטי, הפרפורם נשלח למכונת היציקה לצורך יציקה בדחיסה.

4. חיתוך

לאחר העיצוב, חומר העבודה נשלח לתחנת העבודה של רובוט החיתוך לשלב הרביעי של חיתוך והסרת שבבים כדי להבטיח את דיוק המימדים של חומר העבודה. תהליך זה יכול להתבצע גם על ידי CNC.

5. ניקיון

השלב החמישי הוא ביצוע ניקוי בקרח יבש בתחנת הניקוי כדי להסיר את חומר השחרור, דבר הנוח לתהליך ציפוי הדבק שלאחר מכן.

6. דבק

השלב השישי הוא מריחת דבק מבני בתחנת רובוט ההדבקה. מיקום ההדבקה, מהירות ההדבקה ופלט הדבק מותאמים במדויק. חלק מהחיבור עם חלקי המתכת מתבצע באמצעות מסמרות, המבוצע בתחנת המסמרות.

7. בדיקת הרכבה

לאחר מריחת הדבק, מורכבים הפאנלים הפנימיים והחיצוניים. לאחר התקשות הדבק, מתבצע גילוי אור כחול כדי להבטיח את דיוק המימדים של חורי מנעול, נקודות, קווים ומשטחים.

סיבי פחמן קשים יותר לעיבוד

לסיבי פחמן יש גם את חוזק המתיחה החזק של חומרי פחמן וגם את יכולת העיבוד הרכה של סיבים. סיבי פחמן הם חומר חדש בעל תכונות מכניות מצוינות. קחו לדוגמה סיבי פחמן ופלדה נפוצה, חוזקם של סיבי פחמן הוא כ-400 עד 800 מגה פסקל, בעוד שחוזק הפלדה הרגילה הוא 200 עד 500 מגה פסקל. מבחינת קשיחות, סיבי פחמן ופלדה דומים בעצם, ואין הבדל ברור.

לסיבי פחמן יש חוזק גבוה יותר ומשקל קל יותר, כך שניתן לכנות את סיבי הפחמן מלך החומרים החדשים. בשל יתרון זה, במהלך עיבוד של חומרים מרוכבים מחוזקים בסיבי פחמן (CFRP), המטריצה ​​והסיבים מקיימים אינטראקציות פנימיות מורכבות, מה שהופך את התכונות הפיזיקליות שלהם לשונות מאלה של מתכות. צפיפות ה-CFRP קטנה בהרבה מזו של מתכות, בעוד שהחוזק גדול יותר מרוב המתכות. בשל חוסר ההומוגניות של CFRP, משיכת סיבים או ניתוק סיב המטריצה ​​מתרחשת לעתים קרובות במהלך העיבוד; ל-CFRP עמידות גבוהה בחום ועמידות גבוהה בפני שחיקה, מה שהופך אותו לתובעני יותר מהציוד במהלך העיבוד, ולכן נוצרת כמות גדולה של חום חיתוך בתהליך הייצור, דבר שחמור יותר לבלאי הציוד.

במקביל, עם ההתרחבות המתמשכת של תחומי היישום שלו, הדרישות הופכות עדינות יותר ויותר, והדרישות ליישום החומרים ודרישות האיכות של CFRP הופכות מחמירות יותר ויותר, מה שגורם גם לעלייה בעלות העיבוד.

עיבוד של לוח סיבי פחמן

לאחר ריפוי ועיצוב לוח סיבי הפחמן, נדרשים עיבודים לאחר מכן כגון חיתוך וקידוח לדרישות דיוק או לצורכי הרכבה. באותם תנאים כמו פרמטרי תהליך החיתוך ועומק החיתוך, בחירת כלים ומקדחים מחומרים, גדלים וצורות שונים תהיה בעלת השפעות שונות מאוד. יחד עם זאת, גורמים כגון חוזק, כיוון, זמן וטמפרטורה של הכלים והמקדחים ישפיעו גם הם על תוצאות העיבוד.

בתהליך העיבוד שלאחר העיבוד, נסו לבחור כלי חד עם ציפוי יהלום ומקדח קרביד מלא. עמידות הבלאי של הכלי ומקדח עצמו קובעת את איכות העיבוד ואת חיי השירות של הכלי. אם הכלי והמקדח אינם חדים מספיק או נעשה בהם שימוש לא נכון, זה לא רק יאיץ את הבלאי, יגדיל את עלות העיבוד של המוצר, אלא גם יגרום נזק לפלטה, וישפיע על צורת וגודל הפלטה ועל יציבות מידות החורים והחריצים בפלטה. זה גורם לקריעה שכבתית של החומר, או אפילו לקריסת הבלוקים, וכתוצאה מכך לשריטה של ​​הלוח כולו.

בעת קידוחיריעות סיבי פחמן, ככל שהמהירות גבוהה יותר, כך האפקט טוב יותר. בבחירת מקדחים, עיצוב קצה הקידוח הייחודי של מקדח קצה הפנים PCD8 מתאים יותר ליריעות סיבי פחמן, אשר יכולות לחדור טוב יותר ליריעות סיבי פחמן ולהפחית את הסיכון להתפרקות.

בעת חיתוך יריעות סיבי פחמן עבות, מומלץ להשתמש בחותך כרסם דחיסה דו-פיפיות עם עיצוב קצה סלילי ימין ושמאלי. לקצה חיתוך חד זה יש קצוות סליליים עליונים ותחתונים כדי לאזן את הכוח הצירי של הכלי למעלה ולמטה במהלך החיתוך, על מנת להבטיח שכוח החיתוך המתקבל מופנה לצד הפנימי של החומר, על מנת להשיג תנאי חיתוך יציבים ולדכא את התרחשות ההתפרקות של החומר. עיצוב הקצוות העליונים והתחתונים בצורת יהלום של נתב "Pineapple Edge" יכול גם לחתוך ביעילות יריעות סיבי פחמן. חריץ השבבים העמוק שלו יכול לסלק הרבה חום חיתוך באמצעות פריקת שבבים במהלך תהליך החיתוך, על מנת למנוע נזק לתכונות יריעת סיבי הפחמן.

01 סיב ארוך רציף

תכונות מוצר:צרור סיבי פחמן, צורת המוצר הנפוצה ביותר של יצרני סיבי פחמן, מורכב מאלפי מונופילמנטים, המחולקים לשלושה סוגים לפי שיטת הפיתול: NT (לעולם לא מעוות, לא מעוות), UT (לא מעוות, לא מעוות), TT או ST (מעוות, מעוות), כאשר NT הוא סיבי הפחמן הנפוץ ביותר.

יישום עיקרי:משמש בעיקר עבור חומרים מרוכבים כגון CFRP, CFRTP או חומרים מרוכבים C/C, ותחומי היישום כוללים ציוד מטוסים/חלל, ציוד ספורט וחלקי ציוד תעשייתי.

02 חוט סיבים ראשוניים

תכונות מוצר:חוט סיבים קצרים עבור חוטים קצרים, חוטים הטווים מסיבי פחמן קצרים, כגון סיבי פחמן מבוססי זפת לשימוש כללי, הם בדרך כלל מוצרים בצורת סיבים קצרים.

שימושים עיקריים:חומרי בידוד חום, חומרים נגד חיכוך, חלקים מרוכבים C/C וכו'.

03 בד סיבי פחמן

תכונות מוצר:הוא עשוי מסיבי פחמן רציפים או חוט טווי מסיבי פחמן. על פי שיטת האריגה, ניתן לחלק את בדי סיבי הפחמן לבדים ארוגים, בדים סרוגים ובדים לא ארוגים. כיום, בדי סיבי פחמן הם בדרך כלל בדים ארוגים.

יישום עיקרי:זהה לסיבי פחמן רציפים, המשמשים בעיקר בחומרים מרוכבים כגון CFRP, CFRTP או חומרים מרוכבים C/C, ותחומי היישום כוללים ציוד מטוסים/חלל, מוצרי ספורט וחלקי ציוד תעשייתי.

04 חגורה קלועה מסיבי פחמן

תכונות מוצר:זה שייך לסוג של בד סיבי פחמן, אשר ארוג גם הוא מסיבי פחמן רציפים או חוט טווי מסיבי פחמן.

שימוש עיקרי:משמש בעיקר לחומרי חיזוק מבוססי שרף, במיוחד לייצור ועיבוד של מוצרים צינוריים.

05 סיבי פחמן קצוץ

תכונות מוצר:בשונה מקונספט חוט טווי מסיבי פחמן, הוא מוכן בדרך כלל מסיבי פחמן רציפים באמצעות עיבוד קצוץ, וניתן לחתוך את אורך הסיבים הקצוצים בהתאם לצורכי הלקוח.

שימושים עיקריים:משמש בדרך כלל כתערובת של פלסטיק, שרפים, מלט וכו', על ידי ערבוב לתוך המטריצה, ניתן לשפר את התכונות המכניות, עמידות הבלאי, המוליכות החשמלית ועמידות החום; בשנים האחרונות, סיבי החיזוק בחומרים מרוכבים של סיבי פחמן להדפסה תלת מימדית הם בעיקר סיבי פחמן קצוצים.

06 טחינת סיבי פחמן

תכונות מוצר:מכיוון שסיבי פחמן הם חומר שביר, ניתן להכין אותם לחומר סיבי פחמן אבקה לאחר טחינה, כלומר, טחינת סיבי פחמן.

יישום עיקרי:דומה לסיבי פחמן קצוצים, אך משמש לעתים רחוקות בחיזוק מלט; משמש בדרך כלל כתרכובת של פלסטיק, שרף, גומי וכו' כדי לשפר את התכונות המכניות, עמידות בפני שחיקה, מוליכות חשמלית ועמידות בחום של המטריצה.

07 מחצלת סיבי פחמן

תכונות מוצר:הצורה העיקרית היא לבד או מחצלת. ראשית, הסיבים הקצרים מכוסים בשכבות באמצעות קרפוף מכני ושיטות אחרות, ולאחר מכן מוכנים באמצעות ניקוב מחט; המכונה גם בד לא ארוג מסיבי פחמן, הוא שייך לסוג של בד ארוג מסיבי פחמן.שימושים עיקריים:חומרי בידוד תרמי, מצעים של חומרי בידוד תרמי יצוקים, שכבות מגן עמידות בחום ומצעים של שכבות עמידות בפני קורוזיה וכו'.

08 נייר סיבי פחמן

תכונות מוצר:הוא מיוצר מסיבי פחמן בתהליך ייצור נייר יבש או רטוב.

שימושים עיקריים:לוחות אנטי-סטטיים, אלקטרודות, קונוסים של רמקולים ולוחות חימום; יישומים חמים בשנים האחרונות הם חומרי קתודה לסוללות רכב חדשות, וכו'.

09 קדם-פרג סיבי פחמן

תכונות מוצר:חומר ביניים מוקשה למחצה עשוי שרף תרמוסטי ספוג בסיבי פחמן, בעל תכונות מכניות מצוינות והוא בשימוש נרחב; רוחב הקדם-פרג מסיבי פחמן תלוי בגודל ציוד העיבוד, והמפרטים הנפוצים כוללים חומר קדם-פרג ברוחב 300 מ"מ, 600 מ"מ ו-1000 מ"מ.

יישום עיקרי:ציוד מטוסים/חלל, ציוד ספורט וציוד תעשייתי וכו'.

חומר מרוכב סיבי פחמן 010

תכונות מוצר:חומר להזרקה העשוי משרף תרמופלסטי או תרמוסטי מעורבב עם סיבי פחמן, לתערובת מוסיפים תוספים שונים וסיבים קצוצים, ולאחר מכן עובר תהליך הרכבה.

יישום עיקרי:בהסתמך על מוליכות חשמלית מצוינת של החומר, קשיחות גבוהה ויתרונות קלות משקל, הוא משמש בעיקר במארזי ציוד ומוצרים אחרים.

אנחנו גם מייצריםפיברגלס ישיר נדנדה,שטיחי פיברגלס, רשת פיברגלס, ופיברגלס ארוג נדנדה.

צרו קשר:
מספר טלפון: 8615823184699+
מספר טלפון: 8602367853804+
Email:marketing@frp-cqdj.com