חֲדָשׁוֹת

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

קו הייצור של סיבי פחמן הוא כדלקמן:

כיצד נוצר סיבי הפחמן הדקים?

טכנולוגיית תהליך ייצור סיבי הפחמן התפתחה עד כה והבשילה. עם הפיתוח המתמשך של חומרים מרוכבים סיבי פחמן, הוא מועדף יותר ויותר על ידי כל תחומי החיים, במיוחד הצמיחה החזקה של תעופה, רכב, רכבת, להבי כוח רוח וכו' והאפקט המניע שלו, התפתחות תעשיית סיבי הפחמן . הסיכויים אפילו רחבים יותר.

ניתן לחלק את שרשרת תעשיית סיבי הפחמן למורד הזרם. Upstream מתייחס בדרך כלל לייצור של חומרים ספציפיים לסיבי פחמן; במורד הזרם מתייחס בדרך כלל לייצור של רכיבי יישום של סיבי פחמן. חברות שנמצאות בין במעלה הזרם למורד הזרם יכולות לחשוב עליהן כעל ספקיות ציוד בתהליך ייצור סיבי הפחמן. כפי שמוצג באיור:

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

במעלה שרשרת תעשיית סיבי הפחמן שייך לתעשייה הפטרוכימית, ואקרילוניטריל מתקבל בעיקר באמצעות זיקוק נפט גולמי, פיצוח, חמצון אמוניה וכו'; סיבי קדם פולי-אקרילוניטריל, סיבי פחמן מתקבלים על ידי חמצון מראש והפחמה של סיבי המבשר, וחומר מרוכב מסיבי פחמן מתקבל על ידי עיבוד סיבי פחמן ושרף באיכות גבוהה כדי לעמוד בדרישות היישום.

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

צִיוּר:זהו השלב הראשון בתהליך הייצור של סיבי פחמן. הוא מפריד בעיקר את חומרי הגלם לסיבים, וזה שינוי פיזי. במהלך תהליך זה, העברת המסה והעברת החום בין הנוזל המסתובב לנוזל הקרישה, ולבסוף משקעי PAN. חוטים יוצרים מבנה ג'ל.

שרטוט:דורש טמפרטורה של 100 עד 300 מעלות כדי לפעול בשילוב עם אפקט המתיחה של סיבים מכוונים. זהו גם שלב מרכזי במודולוס הגבוה, החיזוק הגבוה, הצפיפות והעידון של סיבי PAN.

יַצִיבוּת:השרשרת המקרו-מולקולרית ליניארית PAN התרמופלסטית הופכת למבנה טרפז שאינו פלסטיק עמיד בחום בשיטת חימום וחמצון ב-400 מעלות, כך שהיא אינה נמסה ואינה דליקה בטמפרטורה גבוהה, שומרת על צורת הסיבים, וכן התרמודינמיקה במצב יציב.

פִּחוּם:יש צורך לגרש אלמנטים 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 מופחמים אמורפיים וטורבוסטרטים למבני גרפיט תלת מימדיים, שהוא המדד הטכני העיקרי לשיפור המודולוס של סיבי פחמן.

התהליך המפורט של סיבי פחמן מתהליך ייצור המשי הגולמי ועד למוצר המוגמר הוא שהמשי הגולמי PAN מיוצר בתהליך ייצור המשי הגולמי הקודם. לאחר שרטוט מראש על ידי החום הרטוב של מזין החוטים, הוא מועבר ברצף לכבשן טרום החמצון על ידי מכונת השרטוט. לאחר אפייה בטמפרטורות שיפוע שונות בקבוצת כבשני טרום חמצון, נוצרים סיבים מחומצנים, כלומר סיבים מחומצנים מראש; הסיבים המחומצנים מראש נוצרים לסיבי פחמן לאחר מעבר דרך תנורי פחם בטמפרטורה בינונית ובטמפרטורה גבוהה; לאחר מכן, סיבי הפחמן עוברים טיפול סופי של פני השטח, גודל, ייבוש ותהליכים אחרים להשגת מוצרי סיבי פחמן. . כל התהליך של הזנת חוטים מתמשכת ובקרה מדויקת, בעיה קטנה בכל תהליך תשפיע על הייצור היציב ועל איכות המוצר הסופי של סיבי הפחמן. לייצור סיבי פחמן יש זרימת תהליך ארוכה, נקודות מפתח טכניות רבות ומחסומי ייצור גבוהים. זהו אינטגרציה של דיסציפלינות וטכנולוגיות מרובות.

האמור לעיל הוא ייצור של סיבי פחמן, בואו נסתכל כיצד נעשה שימוש בבד סיבי פחמן!

עיבוד מוצרי בד מסיבי פחמן

1. חיתוך

את הפרפרג מוציאים מהאחסון הקירור במינוס 18 מעלות. לאחר ההתעוררות, השלב הראשון הוא חיתוך מדויק של החומר בהתאם לתרשים החומר במכונת החיתוך האוטומטית.

2. ריצוף

השלב השני הוא להניח prepreg על כלי ההנחה, ולהניח שכבות שונות בהתאם לדרישות העיצוב. כל התהליכים מבוצעים תחת מיקום לייזר.

3. גיבוש

באמצעות רובוט טיפול אוטומטי, הפרפורם נשלח למכונת הדפוס לצורך יציקת דחיסה.

4. חיתוך

לאחר היווצרות, חומר העבודה נשלח לתחנת העבודה של רובוט החיתוך לשלב הרביעי של חיתוך ופירוק כדי להבטיח את דיוק הממדים של חומר העבודה. ניתן להפעיל תהליך זה גם ב-CNC.

5. ניקיון

השלב החמישי הוא ביצוע ניקוי קרח יבש בתחנת הניקוי כדי להסיר את חומר השחרור, מה שנוח לתהליך ציפוי הדבק הבא.

6. דבק

השלב השישי הוא מריחת דבק מבני בתחנת רובוט ההדבקה. מיקום ההדבקה, מהירות הדבק ופלט הדבק מותאמים במדויק. חלק מהחיבור עם חלקי המתכת הוא מסמרות, המתבצע בתחנת הריתוק.

7. בדיקת הרכבה

לאחר יישום הדבק, מרכיבים את הפאנלים הפנימיים והחיצוניים. לאחר ריפוי הדבק, מתבצע זיהוי אור כחול כדי להבטיח את הדיוק הממדים של חורי מפתח, נקודות, קווים ומשטחים.

סיבי פחמן קשה 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 את סיבי הפחמן והפלדה הנפוצה שלנו, החוזק של סיבי פחמן הוא סביב 400 עד 800 מגפ"ס, בעוד החוזק של פלדה רגילה הוא 200 עד 500 מג"פ. בהסתכלות על קשיחות, סיבי פחמן ופלדה דומים בעצם, ואין הבדל ברור.

לסיבי פחמן חוזק גבוה יותר ומשקל קל יותר, כך שניתן לכנות סיבי פחמן כמלך החומרים החדשים. בגלל יתרון זה, במהלך העיבוד של חומרים מרוכבים מחוזקים בסיבי פחמן (CFRP), למטריצה ​​ולסיבים יש אינטראקציות פנימיות מורכבות, מה שהופך את התכונות הפיזיקליות שלהם לשונות מאלו של מתכות. הצפיפות של CFRP קטנה בהרבה מזו של מתכות, בעוד שהחוזק גדול מרוב המתכות. בגלל חוסר ההומוגניות של CFRP, משיכת סיבים או ניתוק סיבים מטריצה ​​מתרחשת לעתים קרובות במהלך העיבוד; ל-CFRP עמידות גבוהה בחום ועמידות בפני שחיקה, מה שהופך אותו לתובעני יותר מהציוד במהלך העיבוד, ולכן נוצרת כמות גדולה של חום חיתוך בתהליך הייצור, אשר חמור יותר עבור בלאי ציוד.

יחד עם זאת, עם התרחבות מתמשכת של תחומי היישום שלה, הדרישות נעשות עדינות יותר ויותר, ודרישות ישימות החומרים ודרישות האיכות ל-CFRP הולכות ומחמירות, מה שגורם גם לעלות העיבוד. לעלות.

עיבוד של לוח סיבי פחמן

לאחר ריפוי ויצירת לוח סיבי הפחמן, נדרש עיבוד לאחר כגון חיתוך וקידוח לדרישות דיוק או לצורכי הרכבה. באותם תנאים כמו פרמטרים של תהליך חיתוך ועומק חיתוך, לבחירת כלים ומקדחות של חומרים, גדלים וצורות שונים יהיו השפעות שונות מאוד. יחד עם זאת, גורמים כמו חוזק, כיוון, זמן וטמפרטורה של הכלים והמקדחים ישפיעו גם על תוצאות העיבוד.

בתהליך שלאחר העיבוד, נסו לבחור כלי חד עם ציפוי יהלום ומקדח קרביד מוצק. עמידות הבלאי של הכלי ושל המקדחה עצמה קובעת את איכות העיבוד ואת חיי השירות של הכלי. אם הכלי והמקדחה אינם חדים מספיק או בשימוש לא נכון, זה לא רק יאיץ את הבלאי, יעלה את עלות העיבוד של המוצר, אלא גם יגרום נזק לצלחת, שישפיע על הצורה והגודל של הצלחת יציבות מידות החורים והחריצים בצלחת. גורם לקריעה שכבתית של החומר, או אפילו קריסת בלוקים, וכתוצאה מכך גריטה של ​​הלוח כולו.

בעת קידוחיריעות סיבי פחמן, ככל שהמהירות מהירה יותר, כך ההשפעה טובה יותר. בבחירת המקדחים, עיצוב קצה המקדחה הייחודי של מקדחת הקצה PCD8 מתאים יותר ליריעות סיבי פחמן, שיכולות לחדור טוב יותר ליריעות סיבי פחמן ולהפחית את הסיכון לדלמינציה.

בעת חיתוך יריעות סיבי פחמן עבות, מומלץ להשתמש בחותך כרסום דחיסה דו קצה בעל עיצוב קצה סליל שמאלי וימני. לקצה החיתוך החד הזה יש קצות סליל עליון ותחתון כדי לאזן את הכוח הצירי של הכלי למעלה ולמטה במהלך החיתוך. , כדי להבטיח שכוח החיתוך הנוצר מכוון לצד הפנימי של החומר, כדי להשיג תנאי חיתוך יציבים ולדכא את התרחשות של דה למינציה של החומר. העיצוב של הקצוות העליונים והתחתונים בצורת יהלום של נתב "אננס אדג'" יכול גם לחתוך ביעילות יריעות סיבי פחמן. חליל השבבים העמוק שלו יכול לקחת הרבה חום חיתוך דרך פריקת שבבים במהלך תהליך החיתוך, כדי למנוע נזק לסיבי הפחמן. מאפייני גיליון.

01 סיב ארוך רציף

תכונות המוצר:צורת המוצר הנפוצה ביותר של יצרני סיבי פחמן, החבילה מורכבת מאלפי מונופילמנטים, המחולקים לשלושה סוגים לפי שיטת הפיתול: NT (Never Twisted, untwisted), UT (Untwisted, untwisted), TT או ST ( Twisted, Twisted), ש-NT הוא סיבי הפחמן הנפוץ ביותר.

יישום ראשי:משמש בעיקר לחומרים מרוכבים כגון CFRP, CFRTP או C/C חומרים מרוכבים, ותחומי היישום כוללים ציוד מטוסים/תעופה וחלל, מוצרי ספורט וחלקי ציוד תעשייתי.

02 חוט סיבים מהדקים

תכונות המוצר:חוטים קצרים בסיבים קצרים, חוטים שנטווים 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 המוצר:הוא עשוי מסיבי פחמן רציפים או חוט טווי של סיבי פחמן. על פי שיטת האריגה ניתן לחלק בדי סיבי פחמן לבדים ארוגים, בדים סרוגים ובדים לא ארוגים. כיום, בדי סיבי פחמן הם בדרך כלל בדים ארוגים.

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

04 חגורה קלועה בסיבי פחמן

תכונות המוצר:הוא שייך למעין בד סיבי פחמן, שנארג גם מסיבי פחמן רציפים או חוט טווי של סיבי פחמן.

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

05 סיבי פחמן קצוצים

תכונות המוצר:בשונה מהמושג של חוט טווי בסיבי פחמן, הוא מוכן בדרך כלל מסיבי פחמן רציפים באמצעות עיבוד קצוץ, וניתן לחתוך את אורך הסיב הקצוץ בהתאם לצרכי הלקוח.

שימושים עיקריים:משמש בדרך כלל כתערובת של פלסטיק, שרפים, מלט וכו', על ידי ערבוב לתוך המטריצה, ניתן לשפר את התכונות המכניות, עמידות בפני שחיקה, מוליכות חשמלית ועמידות בחום; בשנים האחרונות, סיבי החיזוק ברכיבי סיבי פחמן להדפסת תלת מימד הם בעיקר סיבי פחמן קצוצים. רָאשִׁי.

06 טחינת סיבי פחמן

תכונות המוצר:מכיוון שסיבי פחמן הם חומר שביר, ניתן להכין אותם לחומר סיבי פחמן אבקת לאחר הטחינה, כלומר, טחינת סיבי פחמן.

יישום ראשי:דומה לסיבי פחמן קצוצים, אך לעתים רחוקות נעשה בו שימוש בחיזוק מלט; משמש בדרך כלל כתרכובת של פלסטיק, שרף, גומי וכו' לשיפור התכונות המכניות, עמידות הבלאי, מוליכות החשמל ועמידות החום של המטריצה.

07 מחצלת סיבי פחמן

תכונות המוצר:הצורה העיקרית מורגשת או מחצלת. ראשית, הסיבים הקצרים מרובדים על ידי קרפה מכנית ושיטות אחרות, ולאחר מכן מכינים על ידי ניקוב מחט; ידוע גם בשם בד לא ארוג בסיבי פחמן, הוא שייך לסוג של בד ארוג בסיבי פחמן.שימושים עיקריים:חומרי בידוד תרמי, מצעי חומר בידוד תרמי יצוק, שכבות הגנה עמידות חום ותשתיות שכבות עמידות בפני קורוזיה וכו'.

08 נייר סיבי פחמן

תכונות המוצר:הוא מוכן מסיבי פחמן בתהליך ייצור נייר יבש או רטוב.

שימושים עיקריים:לוחות אנטי סטטיים, אלקטרודות, קונוסים של רמקולים ופלטות חימום; יישומים חמים בשנים האחרונות הם חומרים קתודיות של רכבי אנרגיה חדשים וכו'.

09 סיבי פחמן prepreg

תכונות המוצר:חומר ביניים מוקשה למחצה העשוי משרף תרמוסטי ספוג בסיבי פחמן, בעל תכונות מכניות מצוינות ונמצא בשימוש נרחב; הרוחב של prepreg סיבי פחמן תלוי בגודל של ציוד העיבוד, והמפרטים הנפוצים כוללים חומר prepreg ברוחב של 300 מ"מ, 600 מ"מ ו-1000 מ"מ.

יישום ראשי:ציוד מטוסים/תעופה וחלל, מוצרי ספורט וציוד תעשייתי וכו'.

חומר מרוכב סיבי פחמן 010

תכונות המוצר:חומר הזרקה העשוי משרף תרמופלסטי או תרמוסטי מעורב בסיבי פחמן, לתערובת מוסיפים תוספים שונים וסיבים קצוצים, ולאחר מכן עוברת תהליך חיבור.

יישום ראשי:בהסתמך על המוליכות החשמלית המצוינת של החומר, הקשיחות הגבוהה ויתרונות הקל משקל, הוא משמש בעיקר במארזי ציוד ומוצרים אחרים.

אנחנו גם מייצריםסיבוב ישיר מפיברגלס,מחצלות פיברגלס, רשת פיברגלס, ונודדים ארוגים בפיברגלס.

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