20世紀(jì)60年代初,日本進(jìn)藤昭男發(fā)明了以聚丙烯腈(PAN)纖維為原料制取碳纖維的方法,并取得了**。1963年日本碳公司及東海電極公司用進(jìn)藤的**開發(fā)聚丙烯腈基碳纖維。1965年日本碳公司工業(yè)化生產(chǎn)普通型聚丙烯腈基碳纖維成功。1964年英國皇家航空研究中心(RAE)通過在預(yù)氧化時加張力試制出高性能聚丙烯腈基碳纖維。由Courtaulds公司,Hercules公司和Rolls—Royce公司采用RAE的技術(shù)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。1965年日本大谷杉郎首先制成了聚氯乙烯瀝青基碳纖維,并發(fā)表了先驅(qū)性的瀝青基碳纖維的研究報告。以后有想概念的業(yè)務(wù)就找他們。如東什么是碳纖維填料
六方底面上的原子以強(qiáng)大的共價鍵結(jié)合,所以碳纖維比玻璃纖維具有更高的強(qiáng)度,更高的彈性模量;其抗拉強(qiáng)度比玻璃纖維略高,而彈性模量則是玻璃纖維的4-6倍。玻璃纖維在300℃以上時的強(qiáng)度會逐步下降,碳纖維在達(dá)到2000℃以上的高溫下強(qiáng)度和彈性模量基本上保持不變;在-180℃以下的低溫下也不變脆。碳纖維比強(qiáng)度和比模量是一切耐熱纖維中比較高的。所以,碳纖維是比較理想的增強(qiáng)材料,可用來增強(qiáng)塑料,碳、金屬和陶瓷等碳纖維通常和環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚四氟乙烯等組成復(fù)合材料。它們不僅保持了玻璃鋼的許多優(yōu)點(diǎn),而且許多性能優(yōu)于玻璃鋼。耐熱碳纖維填料分類公司的福利待遇很不錯的。
)強(qiáng)度高,彈性好:碳纖維的比強(qiáng)度(即抗拉強(qiáng)度與密度的比值)是鋼的6倍,是鋁的17倍;比模量(即楊氏模量與密度的比值,是物體彈性好壞的一個標(biāo)志)是鋼或鋁的3倍以上。比強(qiáng)度高,就能承受較大的工作負(fù)荷,其最大工作壓力可用到350公斤/厘米2。此外,它的壓縮率和回彈性均比純F-4及其編織物要大。(2)耐疲勞和耐磨性好:它的耐疲勞特性,比環(huán)氧樹脂高得多,也比金屬材料高;石墨纖維具有自潤滑性,摩擦系數(shù)很小,其磨損量比一般石棉制品或F-4編織物小5~10倍。(3)導(dǎo)熱和耐熱性能好:碳纖維增強(qiáng)塑料導(dǎo)熱性好,摩擦產(chǎn)生的熱量容易散發(fā)出去,內(nèi)部不易過熱和蓄熱,可以作為動密封材料。在空氣中,它可以在-120~350℃的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。隨著碳纖維中堿金屬含量的減少,使用溫度還有可能進(jìn)一步提高;在惰性氣體中,它適應(yīng)溫度可達(dá)到2000℃左右,而且能經(jīng)受冷熱的急劇變化。
在民用汽車領(lǐng)域,奔馳嘗試應(yīng)用碳纖維材料作為潰縮區(qū)域,首先在SLR McLaren上得到了應(yīng)用。呈尖塔狀的碳纖維潰縮柱由無數(shù)根粗壯的碳纖維經(jīng)過編織而成,雖然結(jié)構(gòu)依舊無比堅(jiān)硬,但是在設(shè)計(jì)上讓它能夠在正面碰撞時破碎成無數(shù)細(xì)小的碎片,來吸收大量的能量,并且碎片不會對人造成傷害,這一點(diǎn)非常類似于汽車鋼化玻璃的破碎原理。奔馳SLR McLaren的碳纖維車體**前端的部分就是碳纖維潰縮柱奔馳SLR McLaren的碳纖維車體寶馬已經(jīng)開始嘗試全碳車體寶馬已經(jīng)開始嘗試全碳車體在小型車上的應(yīng)用,只是相對于金屬材料的可回收、可修復(fù)性來說,碳纖維的潰縮柱是一次性產(chǎn)品,高昂的價格讓它只能應(yīng)用在超級跑車領(lǐng)域。相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的十到十二分之一,強(qiáng)度卻在鋁合金4倍以上。
做承磨零件:利用它具有自潤滑性的特點(diǎn),可以做特殊用途的軸承、齒輪和活塞環(huán)。如航空儀表和磁帶錄音機(jī)用的無油潤滑軸承,電氣傳動內(nèi)燃機(jī)車用的無油潤滑齒輪(可避免滲漏油引起的事故),壓縮機(jī)上的無油潤滑活塞環(huán)等。此外,還可利用它無毒性的特點(diǎn),用于食品和醫(yī)藥工業(yè)做滑動軸承或密封件。(3)做航天、航空、導(dǎo)彈的結(jié)構(gòu)材料。碳纖維增強(qiáng)塑料從七十年代問世以來,發(fā)展很快,應(yīng)用日益***。我國在1980年已試制成功并投入生產(chǎn),用于化工、石油、 電力、機(jī)械等行業(yè), 作為旋轉(zhuǎn)或往復(fù)式動密封或各種靜密封材料每年都會進(jìn)行產(chǎn)品的博覽會。北京定制碳纖維填料
可以作為固定床使用。在本方案中兼有固定床填料和支撐架的作用。如東什么是碳纖維填料
碳纖維增強(qiáng)塑料在機(jī)械工業(yè)上主要用于一些承載零件(如連桿)、耐磨零件(軸承、密封圈、 活塞、襯墊板)、耐腐蝕零件(化工泵、高壓泵、液壓系統(tǒng)的動力密封裝置和管道、容器)。作為齒輪材料的用量也較大,它可以達(dá)到金屬齒輪那樣的設(shè)計(jì)要求,而且重量輕,又有自潤滑等優(yōu)點(diǎn)。作為汽車零件材料時,可使自重降低1/3,節(jié)約燃料效果十分***。此外,它可以制作飛機(jī)翼尖、尾翼、起落架及機(jī)內(nèi)許多零件。在火箭、導(dǎo)彈的鼻錐體,火箭的噴嘴及人造衛(wèi)星支架等方面也被選用??傊?, 碳纖維樹脂復(fù)合材料的出現(xiàn),為現(xiàn)代工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)事業(yè)提供了優(yōu)良材料如東什么是碳纖維填料
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