1. De gelaagde structuur en hoge moduluskenmerken van koolstofvezel
Koolstofvezel, een materiaal gemaakt van organische vezels die bij hoge temperatuur worden gecarboniseerd, heeft een unieke gelaagde structuur en covalente verbindingsverbinding, de bron van de hoge modulus. Tijdens het carbonisatieproces worden niet-koolstofelementen in organische vezels geleidelijk verwijderd, waardoor een sterk georiënteerde koolstofatoomlaagstructuur achterblijft. Deze koolstofatoomlagen zijn strak verbonden door sterke covalente bindingen, waardoor een gelaagde structuur vergelijkbaar is met grafiet maar met meer geordende interlayer -oriëntatie. Deze structuur geeft koolstofvezel een extreem hoge modulus in de axiale richting, dat wil zeggen het vermogen om vervorming te weerstaan.
Hoge modulus is een significant kenmerk van koolstofvezelmaterialen, wat betekent dat bij kracht wordt onderworpen aan kracht, koolstofvezel stabiliteit kan behouden en niet gemakkelijk te vervormen is. Deze functie is cruciaal voor toepassingen die moeten worden weerstaan om hoge stress en hoge belasting te weerstaan, zoals ruimtevaart, productie van autobanden, sportartikelen en andere velden.
2. Hoge modulusretentie en voordelen van Gefreesd koolstofvezelpoeder voor geleidende additieven
Gemalen koolstofvezelpoeder voor geleidende additieven is een fijn korrelig materiaal dat wordt verkregen door koolstofvezel te pletten via een speciaal proces. Hoewel de deeltjesgrootte wordt verminderd, worden de basisstructuur en eigenschappen van koolstofvezel behouden, met name de hoge moduluskenmerken. Wanneer dit poeder aan het matrixmateriaal wordt toegevoegd als een geleidende additieve of versterkingsfase, wordt het hoge modulusvoordeel volledig aangetoond.
De modulus van het materiaal aanzienlijk verbeteren
De hoge moduluseigenschappen van gefreesde koolstofvezelpoeder voor geleidende additieven kunnen de totale modulus van het materiaal aanzienlijk verbeteren wanneer het aan het matrixmateriaal wordt toegevoegd. Dit betekent dat het composietmateriaal moeilijker en duurzamer is wanneer het wordt onderworpen aan stress en bestand is tegen een grotere vervorming en belasting. Deze functie is vooral belangrijk voor structurele onderdelen die hoge sterkte en hoge stijfheid vereisen.
Verbeter materiaalstabiliteit
De hoge modulus gemalen koolstofvezelpoeder voor geleidende additieven kan ook de dimensionale stabiliteit en thermische stabiliteit van het materiaal verbeteren. Onder temperatuurveranderingen of stress kan het composietmateriaal een goede vorm en dimensionale stabiliteit behouden en is het niet vatbaar voor vervorming of kraken. Deze functie is cruciaal voor apparatuur of componenten die moeten werken in harde omgevingen.
Verbeter de weerstand van de materiaalmoeheid
De hoge modulus van gemalen koolstofvezelpoeder voor geleidende additieven helpt ook om de vermoeidheidsweerstand van composietmaterialen te verbeteren. Onder cyclische belastingen kan het composietmateriaal goede mechanische eigenschappen en duurzaamheid behouden en is het niet vatbaar voor het falen van vermoeidheid. Dit is van groot belang voor structurele onderdelen die al lange tijd afwisselende belastingen moeten weerstaan.
3. Bereidingsproces van koolstofvezelpoeder
Het bereidingsproces van koolstofvezelpoeder is de belangrijkste link om ervoor te zorgen dat de hoge moduluskenmerken worden behouden en uitgeoefend. De belangrijkste bereidingstappen en procespunten van koolstofvezelpoeder worden hieronder in detail geïntroduceerd.
Selectie van grondstof en voorbehandeling
De bereiding van koolstofvezelpoeder vereist eerst de selectie van hoogwaardige koolstofvezel grondstoffen. Polyacrylonitril (PAN) gebaseerde koolstofvezel wordt gebruikt als grondstof omdat het een uitstekende mechanische eigenschappen en carbonisatie-effect heeft. Na de selectie van grondstoffen is voorbehandeling zoals reinigen en drogen vereist om oppervlakte -onzuiverheden en vocht te verwijderen om de soepele voortgang van de daaropvolgende verwerking te waarborgen.
Carbonisatiebehandeling
Carbonisatie is een van de belangrijkste stappen bij het bereiden van koolstofvezel. De voorbehandelde koolstofvezel wordt in een oven van hoge temperatuur geplaatst en onderworpen aan carbonisatiebehandeling op hoge temperatuur onder bescherming van een inert gas (zoals stikstof). De carbonisatietemperatuur wordt meestal geregeld tussen 1000-3000 ℃ en aangepast volgens de vereiste koolstofvezelprestaties en het doel. Tijdens het carbonisatieproces worden de niet-koolstofelementen in de organische vezel geleidelijk verwijderd, waardoor een sterk georiënteerde koolstofatoomlaagstructuur achterblijft om koolstofvezel te vormen.
Verpletterend en slijpen
Gedwaren koolstofvezels bevinden zich meestal in de vorm van lange vezels. Om aan de behoeften van specifieke toepassingen te voldoen, moeten ze worden verpletterd in fijne deeltjes. Het verpletterende proces kan worden uitgevoerd door mechanisch verpletterende, luchtstroomverzameling en andere methoden. Malen is om de fijnheid en uniformiteit van het koolstofvezelpoeder verder te verbeteren, meestal met behulp van apparatuur zoals kogelmolens en trillingsmolens. Door verpletterend en slijpen kan koolstofvezelpoeder met uniforme deeltjesgrootte en goede dispersie worden verkregen.
Oppervlaktebehandeling en aanpassing
Om de compatibiliteit en binding tussen koolstofvezelpoeder en matrixmaterialen te verbeteren, kan deze worden behandeld en gemodificeerd. Oppervlaktebehandeling kan worden uitgevoerd door chemische behandeling, fysieke behandeling of plasmabehandeling om de oppervlakte -activiteit en bevochtigbaarheid van koolstofvezelpoeder te verbeteren. Modificatie is om de oppervlakte -eigenschappen en chemische structuur van koolstofvezelpoeder te veranderen door specifieke additieven toe te voegen of chemisch enten en andere reacties uit te voeren om het beter te laten voldoen aan de behoeften van specifieke toepassingen.
Vorig
