1. Die geschichtete Struktur und die Eigenschaften des hohen Moduls von Kohlefaser
Kohlefaser, ein Material aus organischen Fasern, die bei hoher Temperatur karbonisiert sind, hat eine einzigartige Schichtstruktur und kovalente Bindungsverbindung, die die Quelle seines hohen Moduls ist. Während des Carbonisierungsprozesses werden nicht Kohlenstoffelemente in organischen Fasern allmählich entfernt, sodass eine hoch orientierte Kohlenstoffatomschichtstruktur bleibt. Diese Kohlenstoffatomschichten sind eng durch starke kovalente Bindungen verbunden und bilden eine geschichtete Struktur, die Graphit ähnelt, jedoch mit ordentlicherer Zwischenschichtorientierung. Diese Struktur verleiht Kohlefaser einen extrem hohen Modul in axialer Richtung, dh die Fähigkeit, der Deformation zu widerstehen.
Hoher Modul ist ein signifikantes Merkmal von Kohlefasermaterialien, was bedeutet, dass Kohlenstofffaser bei Gewalt eine gute Formstabilität aufrechterhalten und nicht leicht zu verformen ist. Diese Funktion ist entscheidend für Anwendungen, die hoher Belastung und hoher Belastung standhalten müssen, wie z. B. Luft- und Raumfahrt, Automobilherstellung, Sportartikel und andere Bereiche.
2. Retention und Vorteile von hoher Modul -Retention von Gemahlenes Kohlefaserpulver für leitfähige Zusatzstoffe
Geflügeltes Kohlefaserpulver für leitfähige Additive ist ein feines, körniges Material, das durch Quetschfaser durch ein spezielles Verfahren erhalten wird. Obwohl die Partikelgröße reduziert ist, bleiben die Grundstruktur und die Eigenschaften von Kohlefasern, insbesondere ihre hohen Moduleigenschaften. Wenn dieses Pulver als leitfähiger Additiv- oder Verstärkungsphase dem Matrixmaterial zugesetzt wird, wird der Vorteil des hohen Moduls vollständig nachgewiesen.
Den Modul des Materials erheblich verbessern
Die hohen Moduleigenschaften von gemahlenem Kohlefaserpulver für leitende Additive ermöglichen es ihm, den Gesamtmodul des Materials signifikant zu verbessern, wenn es dem Matrixmaterial zugesetzt wird. Dies bedeutet, dass das Verbundmaterial härter und langlebiger ist, wenn es einer Stress ausgesetzt ist und eine stärkere Verformung und Last standhalten kann. Dieses Merkmal ist besonders wichtig für strukturelle Teile, die eine hohe Festigkeit und hohe Steifheit erfordern.
Verbesserung der Materialstabilität
Das mit hohen Modul gemahlene Kohlefaserpulver für leitende Additive kann auch die dimensionale Stabilität und thermische Stabilität des Materials verbessern. Unter Temperaturänderungen oder Spannung kann das Verbundmaterial eine gute Form und dimensionale Stabilität aufrechterhalten und ist nicht anfällig für Verformungen oder Risse. Diese Funktion ist für Geräte oder Komponenten von entscheidender Bedeutung, die in rauen Umgebungen arbeiten müssen.
Verbesserung der Materialdemulierungsbeständigkeit
Der hohe Modul aus gemahlenem Kohlefaserpulver für leitfähige Additive hilft auch, die Ermüdungsbeständigkeit von Verbundwerkstoffen zu verbessern. Bei zyklischen Belastungen kann das Verbundmaterial gute mechanische Eigenschaften und Haltbarkeit aufrechterhalten und ist nicht anfällig für Ermüdungsversagen. Dies ist von großer Bedeutung für strukturelle Teile, die wechselnde Lasten für lange Zeit standhalten müssen.
3. Vorbereitungsprozess von Kohlefaserpulver
Der Vorbereitungsprozess von Kohlefaserpulver ist die wichtigste Verbindung, um sicherzustellen, dass seine hohen Moduleigenschaften aufbewahrt und ausgeübt werden. Die Hauptvorbereitungsschritte und -prozesspunkte von Kohlefaserpulver werden nachstehend ausführlich eingeführt.
Rohstoffauswahl und Vorbehandlung
Die Herstellung von Kohlefaserpulver erfordert zunächst die Auswahl hochwertiger Kohlenstofffaserrohstoffe. Carbonfaser auf Polyacrylonitril (PAN) werden als Rohstoff verwendet, da sie hervorragende mechanische Eigenschaften und Carbonisierungseffekte aufweist. Nach der Rohstoffauswahl ist eine Vorbehandlung wie Reinigung und Trocknen erforderlich, um Oberflächenverunreinigungen und Feuchtigkeit zu entfernen, um den reibungslosen Fortschritt der nachfolgenden Verarbeitung zu gewährleisten.
Karbonisierungsbehandlung
Die Carbonisierung ist einer der wichtigsten Schritte bei der Herstellung von Kohlefasern. Die vorbehandelte Kohlenstofffaser wird in einen Hochtemperaturofen gelegt und unter dem Schutz eines inerten Gases (wie Stickstoff) einer kohlenstoffarmen Carbonisierungsbehandlung mit hoher Temperatur unterzogen. Die Karbonisierungstemperatur wird normalerweise zwischen 1000-3000 ° C kontrolliert und entsprechend der erforderlichen Kohlefaserleistung und dem erforderlichen Zweck eingestellt. Während des Carbonisierungsprozesses werden die nicht kohlenstoffarmen Elemente in der organischen Faser allmählich entfernt, sodass eine hoch orientierte Kohlenstoffatomschichtstruktur zur Bildung von Kohlefasern gebildet wird.
Zerquetschen und schleifen
Carbonisierte Kohlenstofffasern befinden sich normalerweise in Form langer Fasern. Um die Bedürfnisse spezifischer Anwendungen zu erfüllen, müssen sie in feine Partikel zerkleinert werden. Der Quetschprozess kann durch mechanisches Quetschen, Luftstromquetschen und andere Methoden durchgeführt werden. Das Schleifen besteht darin, die Feinheit und Gleichmäßigkeit des Kohlefaserpulvers weiter zu verbessern, normalerweise mit Geräten wie Kugelmühlen und Vibrationsfabriken. Durch Quetschen und Schleifen können Kohlefaserpulver mit gleichmäßiger Partikelgröße und guter Dispersion erhalten werden.
Oberflächenbehandlung und -änderung
Um die Kompatibilität und Bindung zwischen Kohlefaserpulver und Matrixmaterialien zu verbessern, kann es oberflächen behandelt und modifiziert werden. Die Oberflächenbehandlung kann durch chemische Behandlung, körperliche Behandlung oder Plasmabehandlung durchgeführt werden, um die Oberflächenaktivität und Benetzbarkeit von Kohlefaserpulver zu verbessern. Die Modifikation besteht darin, die Oberflächeneigenschaften und die chemische Struktur von Kohlefaserpulver durch Hinzufügen spezifischer Additive oder die Durchführung einer chemischen Transplantation und anderer Reaktionen zu ändern, um den Anforderungen spezifischer Anwendungen besser zu erfüllen. besser
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