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變形、裂紋、氣泡、表面凹凸不平、光潔度差是較常見(jiàn)的碳纖維制品表面缺陷。其中變形和裂紋往往是和模壓成型的起始工作及脫模操作有關(guān)。首先要看制品本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及模具的設(shè)計(jì)是否合理,如果這兩方面不夠合理,碳纖維模壓機(jī)械圖片,就很容易造成模壓的成品在脫模后出現(xiàn)斷裂或翹曲等現(xiàn)象。其次,需要特別留心升溫的速度和脫模時(shí)對(duì)溫度的控制,升溫過(guò)快就會(huì)使制品固化不均引起內(nèi)部應(yīng)力,壓制保溫結(jié)束后,要在保壓下逐漸降溫,脫模操作要盡量的謹(jǐn)慎小心,防止對(duì)制品及模具造成損壞。而氣泡、表面凹凸不平、光潔度差均和料揮發(fā)物含量有關(guān),除了料揮發(fā)物過(guò)高外,放氣不夠也會(huì)產(chǎn)生氣泡,與此同時(shí),因脫模劑使用過(guò)量或者成型時(shí)溫度過(guò)低對(duì)制品表面質(zhì)量所造成的影響也應(yīng)得到重視。

高比強(qiáng)度和高比模量
? ? ? ?碳纖維復(fù)合材料的比強(qiáng)度(單位質(zhì)量的強(qiáng)度)和比模量(單位質(zhì)量的模量)分別是杉木的4倍和3倍、梧桐木的3.4倍和4.4倍、鋼材的7~1 2倍和3—5倍。突出的比強(qiáng)度、比模量,使其可用來(lái)制造輕而強(qiáng)和剛而堅(jiān)的各種制品,特別適合于制作體育器材。
疲勞強(qiáng)度大
? ? ? ?碳纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,碳纖維模壓機(jī)械生產(chǎn)線,在其制成復(fù)合材料經(jīng)過(guò)百萬(wàn)次循環(huán)應(yīng)力疲勞試驗(yàn)后,其強(qiáng)度保留率仍可達(dá)60%,而鋼材為40%,鋁材為30%。耐疲勞強(qiáng)度高,使得體育器材的使用壽命更長(zhǎng)。
熱膨脹系數(shù)小
? ? ? ?碳纖維的熱膨脹系數(shù)在室溫時(shí)幾乎為負(fù)值,當(dāng)溫度為200~400℃時(shí),其熱膨脹系數(shù)為零;當(dāng)溫度低于1 000℃時(shí),碳纖維模壓,其線膨脹系數(shù)為1.5×10曲K。

碳纖維未來(lái)的應(yīng)用將不僅僅局限于航空航天等領(lǐng)域,而是大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用。但碳纖維昂貴的價(jià)格使其應(yīng)用范圍受到了極大的限制,國(guó)內(nèi) T300-T800 級(jí)別碳纖維成本 80-350 元/kg不等,遠(yuǎn)高于鋁合金,碳纖維模壓設(shè)備廠家,只有降格門(mén)檻才能擴(kuò)大碳纖維的應(yīng)用范圍。除了航空航天等傳統(tǒng)的碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域,一般工業(yè)領(lǐng)域?qū)Φ统杀咎祭w維的需求越來(lái)越多,其中市場(chǎng)潛力較大的是汽車(chē)、能源等領(lǐng)域。碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈主要包括了原材料、原絲、碳纖維(包括石墨纖維)、碳纖維復(fù)合材料(包括預(yù)浸料等半成品)、碳纖維復(fù)合材料零件制備等環(huán)節(jié)。碳纖維相關(guān)生產(chǎn)裝備主要是兩方面,一方面是碳纖維原絲的生產(chǎn)裝備,另一方面是將碳纖維原絲壓制成復(fù)合材料以及終部件的成形裝備。


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