碳纖維材料的生產(chǎn)配料

     1.實(shí)際配料中發(fā)質(zhì)原料的用量是如何確定的？

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碳(C)纖維制品生產(chǎn)(Produce)用炭質(zhì)原料種類確定后，其具體用量的多少應(yīng)建立在產(chǎn)品(Product)的技術(shù)要求和所選用原料的其體性能上。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱耍饲笆澜缟咸祭w維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家（美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)），對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。行先經(jīng)過計(jì)算，確定原料用量的大致比例，然后進(jìn)行炭質(zhì)原料顆粒配方和黏結(jié)劑用量的正交設(shè)計(jì)和試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選定比較適宜的幾個(gè)配料比例方案(fāng àn)，進(jìn)行小批量試驗(yàn)(中試)，根據(jù)中試結(jié)果并經(jīng)過適當(dāng)調(diào)整，確定大生產(chǎn)上各原料的使用比例。

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     2.配料中大顆粒和小顆粒的作用是什么？
大顆粒在炭坯體結(jié)構(gòu)中起骨架作用，適當(dāng)?shù)卦黾哟箢w粒的尺寸和提高大顆粒的使用比例，有利于改善制品的抗熱震性能和降低（reduce)線膨脹(inflate)系數(shù)，最大化減少在成型和焙燒過程(guò chéng)中裂紋廢品的產(chǎn)生；但是，另一方面，這樣會(huì)增加制品的氣孔率，降低（reduce)制品的密度（單位:g/cm3或kg/m3)和機(jī)械強(qiáng)度（strength)，并且加工后產(chǎn)品(Product)表面比較粗糙(cū cāo)。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。小顆粒和粉料的作用是填充大中顆粒間的空隙，在一定范圍(fàn wéi)內(nèi)増加小顆粒和粉料的用量，可以提高產(chǎn)品的密度和機(jī)械強(qiáng)度，減少產(chǎn)品的氣孔率，而且產(chǎn)品加工后表面比較光潔。在配料中粉料，一般占有相當(dāng)大的比率，可達(dá)到40%～70%。但粉料用量過多，容易導(dǎo)致(cause)炭坯在焙燒和石墨(化學(xué)式C )化過程中產(chǎn)生裂紋廢品，并且使產(chǎn)品的抗熱震性能和抗氧(Oxygen)化（oxidation)(抗氧化自由基)性能下降(descend)，由于粉料比表面積較大，配方時(shí)導(dǎo)致黏結(jié)劑的需要量增大，焙燒后制品氣孔率增大，反而會(huì)降低（reduce)制品的機(jī)械強(qiáng)度。 本文來自123