發布時間:2025-01-06 10:02:45 人氣:0次(cì)
一、碳纖維(wéi)的規格分(fèn)類
單一的碳纖維非常細,隻有(yǒu)頭發絲的五十分之一左右。無數的碳纖(xiān)維集合在一起,可(kě)以(yǐ)製作(zuò)成碳纖維(wéi)布、碳纖(xiān)維管、碳纖(xiān)維(wéi)加工(gōng)件等,它們在眾(zhòng)多領域都有廣泛(fàn)的應用。
碳纖維的規格常見的有K、T、M三種,它們都代表什(shí)麽意思呢?下麵小(xiǎo)編給大家解釋一下。
1.K-絲束大小
K指的是一束碳纖維中有多少根(gēn)碳纖維單絲。1K指的是一束碳纖維中有1000根單絲,3K指的是一束碳纖維(wéi)中有(yǒu)3000根單絲,所以(yǐ)這(zhè)個K,可(kě)以把它看成千這個單位。常用的有1K、3K、6K、12K。一般而言,1K、3K、6K、12K和24K的被稱為小絲束;48K、60K、80K、120K及以上的則稱為大絲束。
從強(qiáng)度上來(lái)看,K數越小,強度越低,但是售價上,K數小的 反而貴,成反比例。由於具有輕量化和高強度等特點,小絲束碳纖(xiān)維通常用於航空航天工(gōng)業,比如(rú)直升機旋翼葉片、機翼組(zǔ)件、螺旋槳、座椅和儀表外殼等。3K和12k是最受歡迎(yíng)的材料,廣泛應(yīng)用於工業領(lǐng)域、建築、娛(yú)樂和體育用品。
2.T-強(qiáng)度
T這個型號表示的是碳纖維的強度。T值越大,強度(dù)越高,T300的強度最低,而T1000的強度(dù)是最高的(de)。這是碳纖維行業的領(lǐng)頭羊日本(běn)東麗公司所使用的碳纖維型號。常見的有T300、T600、T700、T800和T1000。T600以(yǐ)上,比較高級的隻生產12K以上的碳纖維,隻(zhī)有T300等級的才有1K,3K的碳纖維。
3.M-模量
M代表的是模量。也是日(rì)本東麗公司所使用的碳纖維型(xíng)號,東麗公司將其碳纖維產(chǎn)品分為標準模量級(230 GPa)、中模量級(294 GPa)和高模量級(>350 GPa),包括M35J、M50J、M60J,其中,M60J的模量是最大的。目前在國內民用領域(yù)絕色大(dà)部分為T係列,而M係列僅用於宇航方麵。
二、碳纖維的(de)種類
按照前驅體纖維類型,碳纖維可以分為:聚丙烯腈(PAN)基碳(tàn)纖維;瀝青基碳纖維;粘膠基碳纖維;其他類型碳纖維(如木質素(sù)基碳纖維、聚丙烯基碳纖維(wéi)等)。
按照纖維(wéi)力學性能(拉(lā)伸(shēn)模量),碳纖維可以分為:超高(gāo)模量碳纖維(Ultra-high-modulus,UHM,模量>500GPa);高模量碳纖維(high-modulus,HM,模量350-500GPa);中等模量碳纖維(wéi)(Intermediate-modulus,IM,模量(liàng)250-300GPa);標準模量碳 纖維(Standard-modulus,模量(liàng)230-250GPa);低模量碳纖維(Low modulus,LM,模量<100Gpa,抗(kàng)拉強度>3.0Gpa)。
根據最終熱處理(lǐ)溫度,碳纖維分(fèn)為:I型,高熱處理碳纖維(high-heat-treatment,HTT),最終熱處理溫度在2000°C以上(shàng),可(kě)與高模(mó)量型碳(tàn)纖維相關聯;II 型,中間熱處理碳纖維(wéi) (intermediate-heat-treatment,IHT),最終熱處理溫度在 1500°C 左右或以上,可以與高強度型碳纖維相關聯;III 型(xíng),低熱處理碳纖維,最終熱處理(lǐ)溫度(dù)不超過 1000°C。這些(xiē)是低模(mó)量和低(dī)強度碳纖維材料。
三、主(zhǔ)流碳纖維的製(zhì)備技術
市場上90%以上碳纖維(wéi)以PAN基碳纖維為主。PAN基碳纖維的生產工藝主要包括原絲生產和原絲碳化兩個過(guò)程:首先通過丙烯腈聚合和紡紗等一係列(liè)工藝加工成被稱為(wéi)“母體“的聚丙烯腈纖維(wéi)或原絲(sī), 將這些原絲放入氧化爐中(zhōng)在200到300℃進行氧化,還要在碳化爐中,在溫度為1000到2000℃下進行碳化等工序製(zhì)成碳(tàn)纖維。
碳纖維生產工藝流程
碳纖維生(shēng)產(chǎn)車間(jiān)
碳纖維前驅體PAN原絲