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威盛新材

碳纖維的生產(chǎn)流程是怎樣的

日期:2016-04-09 07:13:19閱讀次數(shù):252
  碳纖維是碳含量占90%以上的纖維狀碳材料,由于碳纖維具有很好的抗拉強度和彈性模量,出色的強度、模量、密度、耐腐蝕、抗疲勞等等的特性,它的復合材料在軍事、 、交通軌道、醫(yī)療器材、工業(yè)器械等領域有著廣泛的應用,成為了目前炙手可熱的復合材料之一。
 
  由于PAN基碳纖維的碳化收率能達到45%,高于其他幾種原料,而且工業(yè)流程簡單易操作,條件也容易把控,成本相對比較低,特別是它的力學性能,如抗拉輕度,彈性模量都非常出色,成為了當下生產(chǎn)應用最廣泛的碳纖維。
 
  無錫威盛(RSN)新材料科技有限公司
 
  PAN基碳纖維的生產(chǎn)流程
 
  1、紡絲:聚丙烯腈以水溶劑制得15%的紡絲液,水溶劑一般為硫氰酸鈉或硝酸、二甲基亞砜等,經(jīng)過濕法紡絲或者干噴紡絲等紡絲工藝既可制得PAN原絲。制得的PAN原絲于緯織機中織成布,然后送預氧化處理器進行預氧化處理。
 
  2、預氧化處理:預氧化處理分兩段進行,聚丙烯腈纖維布先在催化劑存在于200~220℃及張力狀態(tài)條件下用空氣(或氧化)進行氧化處理10~30min,并在220~330℃及張力狀態(tài)條件下繼續(xù)氧化處理30~100min,使纖維的顏色逐漸由白變黃,最后變成銅褐色。預氧化處理中產(chǎn)生的廢氣由處理裝置中排出,處理的纖維送炭化處理器進行炭化處理。
 
  3、炭化處理:炭化過程在純氮氣流(或真空)保護下進行,經(jīng)過低溫炭化(300~1000℃)和高溫炭化(1000~1800℃)轉化成具有亂層結構的碳纖維。炭化過程中產(chǎn)生的氮氫分解氣體及炭化分解氣體先后由炭化處理裝置中排出,經(jīng)炭化處理過的纖維送石墨處理器中進行處理。
 
  4、石墨化處理:石墨化處理時采用碳管爐間歇生產(chǎn),也可以用電流通過纖維,利用纖維自身的導電性能產(chǎn)生熱量進行連續(xù)處理。石墨化過程是在惰性氣體(氬氣)保護下進行的,在2000~3000℃高的熱處理溫度下牽伸石墨化。
 
  經(jīng)過石墨化處理所得碳纖維經(jīng)過無損傷檢驗后送環(huán)氧樹脂處理浴用稀環(huán)氧樹脂進行溶液浸潤處理,使得到的單向無緯碳纖維布具有良好的橫向粘接性,便于使用時操作。處理過的無緯布進入溶劑干燥器使溶劑蒸發(fā),然后再經(jīng)無損傷檢驗即得成品碳纖維。
 
  無錫威盛(RSN)新材料科技有限公司,有著在碳纖維領域長達十年的豐富經(jīng)驗,主要從事碳纖維板材、管材、制品的生產(chǎn)和加工,威盛擁有完整的碳纖維制品生產(chǎn)線,生產(chǎn)制造工藝流程中的每一個環(huán)節(jié)都嚴格把關,生產(chǎn)的碳纖維材料和制品,無論是性能還是外觀,都經(jīng)得起客戶的檢驗,受到了廣大客戶的一致好評。
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