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短切碳纤维加工供应商
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短切碳纤维加工供应商

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湖北鑫茂高新材料有限公司

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短切碳纤维加工供应商
碳纤维--是由有机母体纤维(例如粘胶丝、聚丙烯腈或沥青)用高温分解法在1000~3000度高温的惰气体下制成的。其结果是除碳以外的有元素都予以去除。
碳纤维还是种力学能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹模量为23000~43000Mpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。材料的比强度愈高,则构件自重愈小,比模量愈高,则构件的刚度愈大,从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景,综观多种新兴的复合材料(如高分子复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料)的优异能, 不少人预料,人类在材料应用上正从钢铁时代进入到个复合材料广泛应用的时代。

碳纤维研制和应用可以追溯到1850年的碳素灯丝,此后的研究应用直处于停滞状态,到上世纪五十年代随着工业技术的展和军事工业的要求,碳纤维的研制和生产,相继解决了原丝的选择和高温碳化的工业生产工艺,使碳纤维应用才进入到个新阶段。首先是在航空航天等军事领域的应用,逐步扩展到高级用工业,而真正用于建筑工程结构加固也就只有近十多来年的历史。

碳纤维和石墨纤维般统称为碳纤维,含碳量都在95%以上,但碳元素只有在高温高压下才能熔融,不可能直接从碳元素制取碳纤维,理论上rh有机纤维经碳化后均可制成碳纤维,实上目前具有工业意义的原丝仅有聚丙烯腈纤维(PAN)和中间相沥青,各生产碳纤维要是以聚丙烯腈纤维为原料,经过高温碳化等特殊工艺加工成极细的纤维丝(直径5~10μm),提高单丝强度,使定量纤维的表面积增大很多,更利于加强与树脂胶的结合。

过去制约碳纤维加固技术应用的因素之是原丝和成品的价格,刚研制成功时每公斤的碳纤维原丝价在1000美元以上,当前已降至30美元以下;碳纤原丝产量{zg}的家仍是日本和美,而以碳纤布商品进入中大陆市场的则有日本、法、瑞士和台湾等地的产品,用进口原丝加工编织的产碳纤布亦开始进入市场,市场竞争日趋激烈,价格正在逐渐下降。

应用:碳纤维成品在土木工程中应用要有纤维布、纤维板、棒材、型材、短纤维等,各有不同的使用范围,而当前加固工程中用量{zd0}和最普遍的还是碳纤维布(片),碳纤维布常用的规格是200g/m2和300g/m2,厚度分别是0.111mm和0.167mm;碳纤维复合板厚度般为1.2~1.4mm,由3~4层碳纤布经过树脂浸渍固化而成,要用于梁、板的加固,用纤维板加固的结构,外规整,施工简便,但原材单价较高,内使用尚不普及。

高能碳纤维布的最要指标仍是其强度、弹模量和断裂伸长.般抗拉强度都在3500 Mpa 以上,弹模在230000 Mpa 以上, 伸长率在1.4%以上,结构加固要是利用碳纤维的高抗拉能,广泛用于钢筋混凝土结构的梁、板、柱和构架的节点加固,也很适合用于古建筑物或砌体结构的维修加固,恢复和提高结构的承载能力和抗裂能,内外成功的应用实例已不胜枚举。1995年日本板神大地震和台湾大地震后之后,碳纤维作为耐震补强材料和技术的地位得到了进步的展和确定。

近年来在内不少高等院校、科研部门、和各大设计院参与到对碳纤维的应用和研究,目前家还没有颁布正式的设计和施工规范,在建设部确定的研究项目中,已包括有“纤维增强复合材料(FRP)用于城市桥梁的加固与修补研究”、“碳纤维材料加固混凝土结构新技术”等课题,碳纤维的应用研究已得到家的重视。

构造: 对于受弯构件碳纤布是粘贴于受拉区,以补充钢筋的不足,粘于梁的两侧,以提高梁的抗剪能力,缠绕于混凝土柱外侧约束了混凝土的侧向变,可以高柱的承载能力和柱的轴压比,缠绕于桁架的节点可使节点得到整体的加固。碳纤布的层数可通过计算确定,考虑到各层的共同工作系数,抗疲劳的能力和避免脆破坏,般建议不宜超过5层;从受力能角度,单层优于多层,窄幅优于宽幅;必要时纵向可以搭接,搭接长度不得少于100mm,要保证碳纤维端部有可靠的锚固,除满足计算要求外,还应有必要的构造措施。

粘贴:粘结剂的能和粘贴工艺是使被加固构件与碳纤维布共同受力的保证,要求粘结剂对被粘贴界面和碳纤布有高的粘结力和强度,抗拉、抗压、特别是粘贴抗剪强度应远高于混凝土相应的强度,粘结剂对界面和碳纤维布都要有良好的渗透和相容,具有抗冲击、耐疲劳、抗老化等优异能,因此应该用专用的粘结剂;

完善的施工工艺是加固效果的重要因素,要的要求是:清理、修复、整平被粘贴面,被粘贴面应干燥、防潮;用专用的工具,涂布粘度较大的粘结剂。
碳纤维粉是碳纤维经机械磨制而成,是特短切碳纤维。它具有导电,可用作树脂的增强材料,具有尺寸的稳定,适用于自动进料与计量挤击工艺,密封填料、电填料、已被广泛用于电子芯片、导电板、导电地板、电子机械底架等。
是聚四氟乙烯等聚合物的理想填充料,用它增强的聚四氟乙烯具有自润滑、耐磨耗、耐腐蚀、耐高温、抗蠕变和压缩强度高等特点。
碎碳纤维可填充于热塑树脂和热固树脂中制作各种制品,以达到增强、耐磨、导热、导电等目的,并可提高产品尺寸的稳定。可用于尼、聚砜、热塑聚酯、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯等热塑塑料中,也可用于环氧树脂、酚醛树脂等热固塑料中作填充料,生产能优良的复合材料。碳纤维应用于石墨碳素制品中。
聚丙烯腈基碳纤维、是经特殊工艺加工制成的高级纤维材料,广泛应用在军事、航天、体育器材等领域。于橡塑结合制成机械零件耐磨、体轻。碳纤维丝可大体分成两种:短纤维和长纤维,它也可以编织成碳布,用于钨钼冶炼真空热处理的保护材料还可用于建筑工程的辅助增强。
该产品广泛应用于增强塑料原料、聚四氟、密封材料、作填充用料。例如环氧树脂、酚醛树脂等模压成型、与尼混合
碳纤维的加工工艺

碳纤维是由含碳量较高,在热处理过程中不熔融的人造化学纤维,经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。

碳纤维和石墨纤维般统称为碳纤维,含碳量都在95%以上,但碳元素只有在高温高压下才能熔融,不可能直接从碳元素制取碳纤维,理论上rh有机纤维经碳化后均可制成碳纤维,

经过高温碳化等特殊工艺加工成极细的纤维丝(直径5~10μm),提高单丝强度,使定量纤维的表面积增大很多,更利于加强与树脂胶的结合。

目前,人们还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维,只能用些含碳的有机纤维(如尼丝、腈纶丝、人造丝等)做原料,将有机纤维跟塑料树脂结合在起,放在稀有气体的气氛中,在定压强下强热炭化而成。


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