一、碳纖維制品是什么
碳纖維(wei)制品,就是指以碳纖維(wei)預浸布為原(yuan)材料(liao),通過不(bu)同的加(jia)工方法(fa),加(jia)工成為能(neng)夠滿足使(shi)用(yong)(yong)要求的材料(liao)制品,它(ta)在航空、航海、軍(jun)工、民(min)用(yong)(yong)等諸多領域都(dou)有廣泛的應(ying)用(yong)(yong)。
二、碳纖維制品有哪些
常見(jian)的碳纖維制品有:
1、航(hang)空航(hang)天領域(yu):火箭和導彈上(shang)的整流(liu)罩(zhao)、儀器艙、發射(she)筒(tong)、飛機(ji)(ji)機(ji)(ji)身、機(ji)(ji)翼等是碳纖(xian)維制品(pin)。
2、海裝軍工領域:碳纖維材料可以制成(cheng)箱體、方艙、船只(zhi)等。
3、醫(yi)療器械領(ling)域:醫(yi)療背板、ct床板、頭托、假(jia)肢、輪椅、擔架(jia)等產品(pin)(pin)都屬(shu)于碳(tan)纖(xian)維制品(pin)(pin)。
4、體育(yu)戶外(wai)領域:一些球拍、球桿、自行(xing)車、頭(tou)盔、登山杖、釣魚竿、防護裝備(bei)等(deng)是用(yong)碳纖維材(cai)料或(huo)碳纖維復(fu)合材(cai)料制作的(de),都屬(shu)于碳纖維制品。
三、碳纖維制品有毒嗎
1、從碳(tan)纖維原材料上(shang)來看,其元素構(gou)成(cheng)為(wei)90%以上(shang)的碳(tan)原子,碳(tan)是(shi)構(gou)成(cheng)物質最基本的元素,在人(ren)體中也(ye)大量存(cun)在,理論上(shang)來說是(shi)沒有任何毒副作(zuo)用(yong)的。
2、使用(yong)碳(tan)纖維復合(he)材料制(zhi)成的(de)制(zhi)品(pin),用(yong)的(de)基體材料大多(duo)是(shi)環氧樹脂、陶瓷、金屬等,也是(shi)無毒(du)的(de)材料,基本(ben)不(bu)會對人(ren)體造成傷害。
綜上所述,正規生產的碳纖維制品一般是(shi)(shi)無毒(du)無害(hai)(hai)的(de),不過碳纖維制(zhi)(zhi)品在(zai)生(sheng)產加(jia)工過程中,由(you)于碳纖維本身是(shi)(shi)非常細小的(de)纖維,容易突破皮膚屏障,造成紅疹、瘙癢、疼痛等不適狀況;另外,碳纖維打磨的(de)時(shi)候(hou),粉塵對身體也是(shi)(shi)有傷(shang)害(hai)(hai)的(de),長時(shi)間的(de)吸(xi)入(ru)會導致出現(xian)矽肺(fei);還有就是(shi)(shi),使用(yong)陶(tao)瓷(ci)基體的(de)碳纖維復(fu)合材料,在(zai)制(zhi)(zhi)作的(de)時(shi)候(hou)會產生(sheng)毒(du)性強(qiang)烈的(de)刺激性氣體。
四、碳纖維制品成型工藝有哪些
1、噴射成型
屬于手糊(hu)工(gong)藝(yi)低壓(ya)成(cheng)型(xing)中的一(yi)(yi)類,使用短切纖維和樹(shu)脂(zhi)經過(guo)噴槍混合后(hou),壓(ya)縮空氣噴灑(sa)在模(mo)具上,達到預(yu)定(ding)厚度(du)后(hou),再手工(gong)用橡(xiang)膠錕(kun)按壓(ya),然(ran)后(hou)固化成(cheng)型(xing)。這(zhe)是一(yi)(yi)種半機械化成(cheng)型(xing)工(gong)藝(yi),在工(gong)作(zuo)效率方面(mian)有一(yi)(yi)定(ding)程度(du)的提高,但依然(ran)滿(man)足不(bu)了大批量(liang)生產(chan)。
2、纏繞成型
將(jiang)經過樹脂膠液(ye)浸漬(zi)的連續纖(xian)(xian)維或布帶按一定規律纏(chan)繞到芯(xin)模上(shang),然后固化、脫模成為復合材料(liao)制(zhi)品(pin)的工藝。碳纖(xian)(xian)維纏(chan)繞成型可(ke)(ke)充分發揮其高比強度(du)、高比模量以(yi)及低密(mi)度(du)的特點,制(zhi)品(pin)結構單(dan)一,可(ke)(ke)用(yong)于制(zhi)造圓柱體、球體及某些正曲率(lv)回(hui)轉(zhuan)體或筒形碳纖(xian)(xian)維制(zhi)品(pin)。
3、液態成型
將液(ye)態(tai)單體(ti)合(he)成為(wei)(wei)高分子(zi)聚(ju)合(he)物(wu)(wu),再從聚(ju)合(he)物(wu)(wu)固化反應為(wei)(wei)復合(he)材料的(de)過(guo)程(cheng)改為(wei)(wei)直(zhi)接在(zai)模(mo)具中同時(shi)一次完成,既減少了(le)(le)工(gong)(gong)藝過(guo)程(cheng)中的(de)能量消(xiao)耗,又(you)縮(suo)短了(le)(le)模(mo)塑周期(qi),但這種(zhong)工(gong)(gong)藝的(de)應用(yong),必須以精(jing)確的(de)管道輸送和計(ji)量以及溫度(du)壓力自動控制(zhi)為(wei)(wei)基礎,因此應用(yong)不(bu)是很廣。液(ye)態(tai)成型(xing)主(zhu)要(yao)包括(kuo)樹(shu)脂轉移模(mo)塑成形、樹(shu)脂膜(mo)滲(shen)透(tou)成型(xing)和真空輔助成型(xing)三種(zhong)。
4、模壓成型
將碳(tan)纖(xian)維(wei)預(yu)浸(jin)料置(zhi)于上下(xia)(xia)模(mo)之(zhi)間,合模(mo)將模(mo)具(ju)置(zhi)于液壓成(cheng)型臺上,經過一定時(shi)間的(de)高(gao)溫高(gao)壓使樹脂固化后,取下(xia)(xia)碳(tan)纖(xian)維(wei)制(zhi)品。這種成(cheng)型技術具(ju)有(you)高(gao)效、制(zhi)件(jian)質量(liang)好、尺寸精度(du)高(gao)、受環境(jing)影響小等(deng)優點,適用于批量(liang)化、強度(du)高(gao)的(de)復合材料制(zhi)件(jian)的(de)成(cheng)型。
5、注塑成型
這是(shi)一種新型技術(shu),工藝流程短,并且(qie)更好(hao)地保留了纖維長度,達到節(jie)能高效生產的目的,主(zhu)要(yao)適用于(yu)汽車(che)輕量化領域(yu)。
6、手糊成型-濕法鋪層成型
在(zai)模(mo)(mo)具工作(zuo)面上(shang)涂敷脫(tuo)模(mo)(mo)劑(ji)、膠(jiao)衣,將(jiang)剪裁好的碳纖維預浸(jin)布鋪設到模(mo)(mo)具工作(zuo)面上(shang),刷(shua)涂或噴涂樹脂體系膠(jiao)液,達到需要的厚度后,成型固化、脫(tuo)模(mo)(mo)。
7、真空熱壓罐成型
將單(dan)層預(yu)浸料按預(yu)定(ding)方向(xiang)鋪疊成的復(fu)合材料坯料放(fang)在熱壓罐內,在一定(ding)溫度和(he)壓力下完成固化(hua)過程。
8、真空導入成型
在模(mo)具(ju)(ju)(ju)上(shang)鋪“干(gan)”碳纖維(wei)復(fu)合材(cai)料(liao),然后(hou)鋪真(zhen)(zhen)空袋(dai),并(bing)抽出體系中(zhong)的(de)(de)真(zhen)(zhen)空,在模(mo)具(ju)(ju)(ju)腔(qiang)中(zhong)形成一個負(fu)壓(ya),利用真(zhen)(zhen)空產(chan)生的(de)(de)壓(ya)力把(ba)不飽和樹脂(zhi)通(tong)過預鋪的(de)(de)管路壓(ya)入(ru)纖維(wei)層(ceng)中(zhong),讓樹脂(zhi)浸潤增強材(cai)料(liao),最后(hou)充滿整(zheng)個模(mo)具(ju)(ju)(ju),制(zhi)品(pin)(pin)固化后(hou),揭去(qu)真(zhen)(zhen)空袋(dai)材(cai)料(liao),從模(mo)具(ju)(ju)(ju)上(shang)得到所需(xu)的(de)(de)制(zhi)品(pin)(pin)。
9、層壓成型
將(jiang)逐層鋪(pu)疊的(de)預浸(jin)料放置于(yu)上下平板模之(zhi)間加(jia)壓加(jia)溫(wen)固化,這(zhe)種工藝可以直(zhi)接繼(ji)承木膠(jiao)合板的(de)生產方法和設備(bei),并根據樹脂的(de)流(liu)變性(xing)能,進行改進與完善,適用于(yu)制作碳(tan)纖維板。
10、拉擠成型
將浸漬樹(shu)脂(zhi)膠液的(de)連(lian)續碳纖維絲束、帶或布等(deng),在牽引力(li)的(de)作用下(xia),通過(guo)擠(ji)壓模(mo)具(ju)成型(xing)、固化,連(lian)續不(bu)斷地生產(chan)長度不(bu)限的(de)型(xing)材(cai)。拉擠(ji)成型(xing)是(shi)復合(he)材(cai)料成型(xing)工藝中(zhong)的(de)一種特殊(shu)工藝,其(qi)優點(dian)是(shi)生產(chan)過(guo)程可(ke)完全實現(xian)自動化控制(zhi),生產(chan)效率高。