广东博皓公司 发表于 2021-6-22 16:30:13

短切碳纤维有哪些特点和应用?碳纤维短切丝供应厂商-广东博皓带大家—探究竟

短切碳纤维是一种什么材料?它有哪些特点和应用?让碳纤维短切丝供应厂家-广东博皓带大家—探究竟。短切碳纤维是由碳纤维长丝经纤维切断机短切而成,其基本性能主要取决于其原料——碳纤维长丝的性能。短纤维具有分散均匀、喂料方式多样、工艺简单等的优点,可以应用于碳纤维长丝所不适合的特殊领域。
碳纤维起源1880年,美国发明家爱迪生首先将竹子纤维碳化成丝,作为电灯泡内发光灯丝,开启了碳纤维(CarbonFiber,简称CF)的先河。碳纤维用于结构材料的首创者,则以美国公司(为代表,于1959年以螺距纤维为原料,经过数千百度的高温碳化后,得到弹性率约40GPa,强度约为0.7GPa的碳纤维;1965年该公司又用相同原料于3000℃高温下延伸,开发出丝状高弹性石墨化纤维,弹性率约500GPa,强度约为2.8GPa。1961年,日本试验所进藤召男博士,以Polyacrylonitrile(简称PAN)聚丙烯腈为原料,经过氧化与数千度的碳化工序后,得到弹性率为160GPa、强度为0.7GPa的碳纤维。1962年,日本公司(NipponCarbonCo.)用PAN为原料,制得低弹性系数(L.M.)碳纤维。亦以PAN纤维为原料,开发了高强度CF,弹性率约为230GPa,强度约为2.8GPa,并于1966年起达到每月量产1吨的规模,与此同时他们还开发了碳化温度2000℃以上的高弹性率CF,弹性率约400GPa,强度约为2.0GPa。PAN系碳纤维产量于1992年已达6500吨/年,至2000年已超过1万t/a以上。虽然碳纤维需求量逐渐扩大,但于1991年冷战结束后,军事用途使用量萎缩,又因经济萧条,供需失去平衡,产业受到冲击。然而,美国波音公司新锐机型B777的生产,加上土木、建筑、汽车与复合材料应用领域的扩大,使得碳纤维产业逐渐缓步成长。
碳纤维特点碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢耐腐蚀性强、比耐热钢耐高温、又能像铜那样导电,具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。碳纤维主要被制成碳纤维增强塑料这种复合材料来应用。
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每一根碳纤维由数千条更微小的碳纤维所组成,在原子层面的碳纤维跟石墨很相近,由一层层以六角型排列的碳原子构成。碳纤维与石墨两者的差别在于层与层之间的连接。石墨是晶体结构,它的层间连接松散,而碳纤维不是晶体结构,层间连接是不规则的,这样可防止滑移,增强物质强度。一般碳纤维的密度为1750kg/m3,导热能力高但传电能力低,碳纤维的比热容量亦比铜低。当加热的时候,碳纤维会变厚、变短。虽然碳纤维的天然颜色是黑色,但科学家可以把它染成不同的颜色。
短切碳纤维应用短切碳纤维的主要应用领域包括军工领域:用于制造火箭、导弹、雷达、飞船外壳,机动船,工业机器人,汽车板簧和驱动轴等。建筑领域:碳纤维增强水泥、导电涂料、防静电地坪等;电热领域:导电纸、电热板、导电表面毡、针刺毡、导电席等;屏蔽材料:制造屏蔽烟雾、屏蔽幕墙等;隔热保温材料:碳纤维增强耐火坯和砖、碳纤维增强陶瓷等;新能源领域:风力发电、摩擦材料、燃料电池的电极等。体育休闲用品:高尔夫球杆、渔具、网球拍、羽毛球拍、箭杆、自行车、赛艇等。增强改性塑料:尼龙(PA)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、酚醛(PF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺(PI)等;身体代用材料:人工韧带等。
碳纤维具有普通纺织品的柔软性,可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。传统使用中碳纤维除用作绝热保温材料外,一般不单独使用,多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。
1994年至2002年左右,随着从短纤碳纤维到长纤碳纤维的学术研究,使用碳纤维制作发热材料的技术和产品也逐渐进入军用和民用领域。现在国内已经有使用长纤碳纤维制作国家电网电缆的使用案例多处。同时,碳纤维发热产品,碳纤维采暖产品,碳纤维远红外理疗产品也越来越多的走入寻常百姓家庭。
短切碳纤维主要技术指标:碳含量: 大于95%        拉伸强度: 3500MPa拉伸模量: 228GPa        密度: 1.75g/cm3电阻率: 1.0-1.6Ωcm        纤维直径: 7μm截面形状: 圆 形        堆积密度: 0.4g/cm3标准长度: 1mm-100mm        含树脂型/不含树脂型
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