碳纖維制品原料的加工

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     1.碳(C)纖維制品原料煅燒前為什么要預碎？碳纖維制品原料塊度過大，不僅在煅燒工序保證不了煅后料質量靜均一性，而且受到煅燒設備(shèbèi)的限制（limit），使加料和排料造成困難（difficult)，還會影響(influence)中碎設備的效率(efficiency)。碳纖維復合材料在復合材料大家族中，纖維增強材料一直是人們關注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進，使其復合材料領域呈現出一派勃勃生機。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復合材料。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。碳纖維復合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小，因此有很高的比強度。因此碳質原料在煅燒前要預先破碎50～70mm左右的中等塊度，以確保大小塊料均能得到均勻（jūn yún)的深度煅燒。但碳質原料破碎也不能過細，否則會造成粉料過多和增加煅燒燒損量。     2.原料預碎為什么選用狼牙對輥（gǔn)破碎機，而不選用光面對輥破碎機（又叫做雙輥式破碎機）？預碎設備一般采用狼牙對輥破碎機，這是因為碳質原料塊度較大，密度（單位:g/cm3或kg/m3)小，而且幾何形狀不一。在破碎時，原料受到本身重力的作用，同時也受到對輥對它的摩擦力和反作用力的作用，當原料自身重力和對輥對它的摩擦力的合力小于對輥對它的反作用力時，原料就會被彈出或在對輥面上跳動而不易被破碎，這就會影響(influence)光面對輥的破碎效率。如果對輥上帶有狼牙齒，狼牙就會將料塊咬住，防止了料塊在對輥間的跳動，從而提高了對輥破碎效率。     3.什么叫煅燒？哪些原料需要煅燒？碳纖維制品原料在隔絕空氣的條件下進行高溫熱處理(chǔ lǐ)的過程(guò chéng)稱為煅燒。煅燒是碳纖維生產(Produce)的第一道熱處理工序，煅燒使各種碳纖維原料的結構和物理化學性質發生一系列變化。無煙煤和石油焦都含有一定數量的揮發份，需要進行煅燒。瀝青（成分:瀝青質和樹脂)焦和冶煉金屬焦的成焦溫度（temperature)比比較高，相當碳纖維3素廠內煅燒爐的溫度，可以不再煅燒，只需烘干水分即可。但如果瀝青焦與石油焦在煅爐前混合使用，則應與石油焦共同送入煅燒爐煅燒。天然石墨(化學式C )和炭黑則不需要進行煅燒。

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