發布時(shí)間:2025-01-06 10:02:45 人氣:0次
一、碳纖維的規格分類
單一的碳纖維非常細(xì),隻有頭發絲(sī)的五十分之一左右。無數的碳纖維集(jí)合在一起,可以製作成碳(tàn)纖維布(bù)、碳纖維管、碳纖維加工件等,它們在眾多領域都(dōu)有廣泛的應用。
碳纖維(wéi)的規格常見的有K、T、M三種,它們都代表什麽意(yì)思呢?下麵小編給大家解釋一下。
1.K-絲束大小
K指的(de)是一(yī)束(shù)碳纖維中有多少根碳纖維單絲。1K指的(de)是一束碳纖維中有1000根單絲,3K指的是一束碳纖維中有3000根單絲,所以這個K,可以把它看成千這個單(dān)位。常用的有1K、3K、6K、12K。一般而(ér)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。
從強度上來看,K數越小,強度越低,但是售(shòu)價上,K數小的 反而貴,成反比例。由(yóu)於具(jù)有輕量化和高強度等特點,小絲束碳纖維通常用於航空航天工業(yè),比如直升(shēng)機旋翼葉片、機翼組件、螺旋槳、座椅和(hé)儀表外殼等。3K和12k是最受歡迎的材料,廣泛應用於工業(yè)領域、建築、娛樂和體育用品。
2.T-強度
T這個型號表示的是碳纖維的(de)強度(dù)。T值(zhí)越大,強度越高,T300的強(qiáng)度最低,而T1000的強度是最高(gāo)的。這是碳纖維行業的領頭羊日本東麗公司所使用(yòng)的碳纖維型號。常見的有T300、T600、T700、T800和T1000。T600以上,比較(jiào)高級的隻生產12K以上的碳纖維,隻有T300等級的才有1K,3K的碳纖(xiān)維。
3.M-模量
M代表的是模量。也是日本東麗公司所使用的碳纖維型號,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(jí)(294 GPa)和高模量級(>350 GPa),包括M35J、M50J、M60J,其中,M60J的模量是最大的(de)。目前在國內民(mín)用領域絕色大(dà)部分為T係列,而M係列僅用於宇(yǔ)航方麵。
二、碳纖(xiān)維的種類
按照前驅體纖維類(lèi)型,碳纖維可以分為:聚丙烯腈(PAN)基碳纖維;瀝青基碳纖(xiān)維(wéi);粘(zhān)膠基碳纖維;其他(tā)類型碳纖維(如木質素基碳纖維、聚丙烯(xī)基碳纖維等)。
按照纖維力學性能(拉伸模量),碳纖維可以(yǐ)分(fèn)為:超高模量(liàng)碳纖維(Ultra-high-modulus,UHM,模量(liàng)>500GPa);高模量碳纖維(high-modulus,HM,模量350-500GPa);中等模量碳纖維(Intermediate-modulus,IM,模量250-300GPa);標準模量碳 纖維(Standard-modulus,模量230-250GPa);低模量碳纖維(Low modulus,LM,模量<100Gpa,抗拉強度>3.0Gpa)。
根據最終熱處理溫度,碳纖維分為: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,可與高模量型碳纖維相關聯;II 型,中(zhōng)間熱處理碳纖維 (intermediate-heat-treatment,IHT),最終熱處(chù)理溫度在 1500°C 左右或以上,可以與高(gāo)強度型碳(tàn)纖維相關聯;III 型(xíng),低熱處理碳纖維,最終熱處理溫度(dù)不超過 1000°C。這些是(shì)低模量和低強度(dù)碳纖維材料。
三、主流(liú)碳纖維的製(zhì)備技術
市(shì)場上90%以上(shàng)碳纖維以(yǐ)PAN基碳纖維為主。PAN基碳纖維的生(shēng)產工藝(yì)主要包括原絲生產和原絲碳化兩個(gè)過程:首先通過丙烯腈聚合和紡紗等一係列工藝加工成被稱為“母體“的聚丙烯腈纖維或原絲, 將這些原絲放入氧化爐中在200到300℃進行氧(yǎng)化,還要在碳化爐中,在溫(wēn)度為1000到2000℃下進(jìn)行碳化(huà)等工序製成碳纖維。
碳(tàn)纖維(wéi)生產工藝流(liú)程
碳纖維生產車間
碳纖維前驅(qū)體PAN原絲