Karbon lifi Karbon tərkibi 95%-dən çox olan lifli materialdır. Əla mexaniki, kimyəvi, elektrik və digər əla xüsusiyyətlərə malikdir. "Yeni materialların kralı" və hərbi və mülki inkişafda çatışmayan strateji bir materialdır. "Qara Qızıl" kimi tanınır.
Karbon lifinin istehsal xətti aşağıdakı kimidir:
İncə karbon lifi necə hazırlanır?
Karbon lif istehsal prosesi texnologiyası bu günə qədər inkişaf etmiş və yetkinləşmişdir. Karbon lif kompozit materiallarının davamlı inkişafı ilə, xüsusilə aviasiya, avtomobil, dəmir yolu, külək enerjisi bıçaqları və s. sahələrinin güclü böyüməsi və onun hərəkətverici təsiri olan karbon lif sənayesinin inkişafı, həyatın bütün sahələri tərəfindən getdikcə daha çox bəyənilir. Perspektivlər daha da genişdir.
Karbon lifi sənayesi zənciri yuxarı və aşağı axınlara bölünə bilər. Yuxarı axın adətən karbon lifi üçün xüsusi materialların istehsalına aiddir; aşağı axın adətən karbon lifi tətbiq komponentlərinin istehsalına aiddir. Yuxarı və aşağı axın arasındakı şirkətlər onları karbon lifi istehsal prosesində avadanlıq təminatçıları kimi düşünə bilərlər. Şəkildə göstərildiyi kimi:
Karbon lifi sənayesi zəncirinin əvvəlində xam ipəkdən karbon lifinə qədər bütün proses oksidləşmə sobaları, karbonlaşdırma sobaları, qrafitləşdirmə sobaları, səth emalı və ölçüləndirmə kimi proseslərdən keçməlidir. Lif strukturunda karbon lif üstünlük təşkil edir.
Karbon lifi sənayesi zəncirinin yuxarı hissəsi neft-kimya sənayesinə aiddir və akrilonitril əsasən xam neftin emalı, krekinq, ammonyak oksidləşməsi və s. yolu ilə əldə edilir; Poliakrilonitril prekursor lifi, karbon lifi prekursor lifi əvvəlcədən oksidləşdirilməklə və karbonlaşdırmaqla, karbon lifi kompozit material isə tətbiq tələblərinə cavab vermək üçün karbon lifi və yüksək keyfiyyətli qatran emal etməklə əldə edilir.
Karbon lifinin istehsal prosesi əsasən rəsm, qaralama, stabilləşdirmə, karbonlaşdırma və qrafitləşdirməni əhatə edir. Şəkildə göstərildiyi kimi:
Rəsm:Bu, karbon lifinin istehsal prosesinin ilk addımıdır. Əsasən xammalı liflərə ayırır ki, bu da fiziki dəyişiklikdir. Bu proses zamanı fırlanan maye ilə laxtalanma mayesi arasında kütlə ötürülməsi və istilik ötürülməsi, nəhayət, PAN çökməsi baş verir. Filamentlər gel quruluşu əmələ gətirir.
Qaralama:yönümlü liflərin dartılma effekti ilə birlikdə işləmək üçün 100 ilə 300 dərəcə arasında temperatur tələb olunur. Bu, həmçinin PAN liflərinin yüksək modulu, yüksək möhkəmləndirilməsi, sıxlaşdırılması və təmizlənməsi baxımından əsas addımdır.
Sabitlik:Termoplastik PAN xətti makromolekulyar zənciri, 400 dərəcədə qızdırma və oksidləşmə üsulu ilə plastik olmayan istiliyədavamlı trapesiya quruluşuna çevrilir ki, yüksək temperaturda əriməsin və yanmasın, lif formasını qorusun və termodinamika sabit vəziyyətdə olsun.
Karbonlaşma:PAN-da 1000-2000 dərəcə temperaturda qeyri-karbon elementlərini qovmaq və nəhayət, 90%-dən çox karbon tərkibli turbostratik qrafit quruluşlu karbon lifləri yaratmaq lazımdır.
Qrafitləşmə: Amorf və turbostratik karbonlaşmış materialları üçölçülü qrafit strukturlarına çevirmək üçün 2000-3000 dərəcə temperatur tələb olunur ki, bu da karbon liflərinin modulunu yaxşılaşdırmaq üçün əsas texniki tədbirdir.
Karbon lifinin xam ipək istehsalı prosesindən hazır məhsula qədər ətraflı prosesi ondan ibarətdir ki, PAN xam ipəyi əvvəlki xam ipək istehsalı prosesi ilə istehsal olunur. Tel qidalandırıcısının nəm istiliyi ilə əvvəlcədən çəkildikdən sonra, ardıcıl olaraq çəkmə maşını tərəfindən əvvəlcədən oksidləşmə sobasına ötürülür. Əvvəlcədən oksidləşmə sobası qrupunda müxtəlif qradiyent temperaturlarında bişirildikdən sonra oksidləşmiş liflər, yəni əvvəlcədən oksidləşmiş liflər əmələ gəlir; əvvəlcədən oksidləşmiş liflər orta temperaturlu və yüksək temperaturlu karbonlaşma sobalarından keçdikdən sonra karbon liflərinə çevrilir; daha sonra karbon lifləri karbon lif məhsulları əldə etmək üçün son səth emalına, ölçüləndirilməsinə, qurudulmasına və digər proseslərə məruz qalır. . Bütün davamlı tel qidalanması və dəqiq nəzarət prosesi, hər hansı bir prosesdə kiçik bir problem sabit istehsala və son karbon lif məhsulunun keyfiyyətinə təsir edəcəkdir. Karbon lif istehsalı uzun bir proses axınına, bir çox texniki əsas məqamlara və yüksək istehsal maneələrinə malikdir. Bu, bir çox fənn və texnologiyaların inteqrasiyasıdır.
Yuxarıda karbon lifinin istehsalıdır, gəlin karbon lifli parçanın necə istifadə olunduğuna nəzər salaq!
Karbon lifli parça məhsullarının emalı
1. Kəsmə
Prepreq soyuq anbardan mənfi 18 dərəcədə çıxarılır. Oyandırıldıqdan sonra ilk addım avtomatik kəsmə maşınındakı material diaqramına uyğun olaraq materialı dəqiq şəkildə kəsməkdir.
2. Səki döşənməsi
İkinci addım, hörgü alətinə prepreq qoymaq və dizayn tələblərinə uyğun olaraq müxtəlif təbəqələr qoymaqdır. Bütün proseslər lazer yerləşdirmə altında həyata keçirilir.
3. Formalaşdırma
Avtomatlaşdırılmış idarəetmə robotu vasitəsilə preform sıxılma qəlibləmə üçün qəlibləmə maşınına göndərilir.
4. Kəsmə
Formalaşdırıldıqdan sonra, iş parçası, iş parçasının ölçü dəqiqliyini təmin etmək üçün kəsmə və çubuqların təmizlənməsinin dördüncü mərhələsi üçün kəsici robot iş stansiyasına göndərilir. Bu proses CNC-də də həyata keçirilə bilər.
5. Təmizlik
Beşinci addım, sonrakı yapışqan örtük prosesi üçün əlverişli olan ayırıcı maddəni çıxarmaq üçün təmizləmə stansiyasında quru buz təmizləməsini həyata keçirməkdir.
6. Yapışqan
Altıncı addım, yapışdırma robot stansiyasına struktur yapışqan tətbiq etməkdir. Yapışdırma mövqeyi, yapışdırma sürəti və yapışdırma çıxışı dəqiq tənzimlənir. Metal hissələrlə birləşmənin bir hissəsi pərçimlənir və bu, pərçimləmə stansiyasında həyata keçirilir.
7. Yığıncaq yoxlaması
Yapışqan tətbiq edildikdən sonra daxili və xarici panellər yığılır. Yapışqan bərkidikdən sonra açar dəliklərinin, nöqtələrin, xətlərin və səthlərin ölçülü dəqiqliyini təmin etmək üçün mavi işıq aşkarlanması həyata keçirilir.
Karbon lifinin emalı daha çətindir
Karbon lifi həm karbon materiallarının güclü dartılma möhkəmliyinə, həm də liflərin yumşaq emal qabiliyyətinə malikdir. Karbon lifi əla mexaniki xüsusiyyətlərə malik yeni bir materialdır. Misal olaraq, karbon lifi və adi poladımızı götürək, karbon lifinin möhkəmliyi təxminən 400 ilə 800 MPa arasında, adi poladın möhkəmliyi isə 200 ilə 500 MPa arasındadır. Möhkəmliyə baxdıqda, karbon lifi və polad əsasən oxşardır və heç bir aşkar fərq yoxdur.
Karbon lifinin möhkəmliyi daha yüksək və çəkisi daha yüngüldür, buna görə də karbon lifini yeni materialların kralı adlandırmaq olar. Bu üstünlüyə görə, karbon lifli möhkəmləndirilmiş kompozitlərin (CFRP) emalı zamanı matris və liflər mürəkkəb daxili qarşılıqlı təsirlərə malikdir və bu da onların fiziki xüsusiyyətlərini metallarınkından fərqləndirir. CFRP-nin sıxlığı metallarınkından daha kiçikdir, möhkəmliyi isə əksər metallardan daha yüksəkdir. CFRP-nin qeyri-bərabərliyi səbəbindən, emal zamanı liflərin çəkilməsi və ya matris liflərinin qopması tez-tez baş verir; CFRP yüksək istilik müqavimətinə və aşınma müqavimətinə malikdir, bu da emal zamanı avadanlıqlara daha çox tələbkarlıq göstərir, buna görə də istehsal prosesində çox miqdarda kəsmə istiliyi yaranır ki, bu da avadanlıqların aşınması üçün daha ciddidir.
Eyni zamanda, tətbiq sahələrinin davamlı genişlənməsi ilə tələblər getdikcə daha incələşir və materialların tətbiqi tələbləri və CFRP üçün keyfiyyət tələbləri getdikcə daha sərtləşir ki, bu da emal xərclərinin artmasına səbəb olur.
Karbon lif lövhəsinin emalı
Karbon lif lövhəsi bərkidildikdən və formalaşdırıldıqdan sonra, dəqiqlik tələbləri və ya montaj ehtiyacları üçün kəsmə və qazma kimi sonrakı emal tələb olunur. Kəsmə prosesi parametrləri və kəsmə dərinliyi kimi eyni şərtlər altında, müxtəlif materiallardan, ölçülərdən və formalardan alətlər və qazmaların seçilməsi çox fərqli təsirlərə malik olacaq. Eyni zamanda, alətlərin və qazmaların gücü, istiqaməti, vaxtı və temperaturu kimi amillər də emal nəticələrinə təsir edəcək.
Emaldan sonrakı prosesdə almaz örtüklü və möhkəm karbid qazma ucluğu olan iti alət seçməyə çalışın. Alətin və qazma ucluğunun aşınma müqaviməti emalın keyfiyyətini və alətin xidmət müddətini müəyyən edir. Alət və qazma ucluğu kifayət qədər iti deyilsə və ya düzgün istifadə edilmirsə, bu, yalnız aşınmanı sürətləndirməklə yanaşı, məhsulun emal xərclərini də artıracaq, həm də lövhəyə zərər verəcək, lövhənin formasına və ölçüsünə, lövhədəki dəliklərin və yivlərin ölçülərinin sabitliyinə təsir göstərəcək. Materialın qatlı cırılmasına və ya hətta blokun çökməsinə səbəb olur və nəticədə bütün lövhə qırılır.
Qazma zamanıkarbon lifli təbəqələr, sürət nə qədər sürətli olarsa, təsir bir o qədər yaxşıdır. Qazma ucluqlarının seçilməsində, PCD8 üz kənarlı qazma ucluğunun unikal qazma ucluq dizaynı karbon lifli təbəqələr üçün daha uyğundur, bu da karbon lifli təbəqələrə daha yaxşı nüfuz edə və delaminasiya riskini azalda bilər.
Qalın karbon lifli təbəqələri kəsərkən, sol və sağ spiral kənar dizaynına malik iki tərəfli sıxılma frezerindən istifadə etmək tövsiyə olunur. Bu iti kəsici kənarın həm yuxarı, həm də aşağı spiral ucları var ki, kəsmə zamanı alətin ox qüvvəsini yuxarı və aşağı balanslaşdırsın, nəticədə yaranan kəsmə qüvvəsinin materialın daxili tərəfinə yönəldilməsini təmin etsin ki, sabit kəsmə şəraiti əldə edilsin və materialın delaminasiyasının baş verməsinin qarşısını alsın. "Ananas Kənar" frezinin yuxarı və aşağı romb formalı kənarlarının dizaynı həmçinin karbon lifli təbəqələri effektiv şəkildə kəsə bilər. Dərin yonqar fleytası, kəsmə prosesi zamanı yonqarların boşalması vasitəsilə çoxlu kəsmə istiliyini aradan qaldıra bilər ki, karbon lifli təbəqənin xüsusiyyətlərinə zərər verməsin.
01 Davamlı uzun lif
Məhsul xüsusiyyətləri:Karbon lifi istehsalçılarının ən çox yayılmış məhsul forması olan dəstə, burulma metoduna görə üç növə bölünən minlərlə monofilamentdən ibarətdir: NT (Heç vaxt burulmamış, burulmamış), UT (Burulmamış, burulmamış), TT və ya ST (Burulmamış, burulmuş), bunlardan NT ən çox istifadə edilən karbon lifidir.
Əsas tətbiq:Əsasən CFRP, CFRTP və ya C/C kompozit materialları kimi kompozit materiallar üçün istifadə olunur və tətbiq sahələrinə təyyarə/aerokosmik avadanlıqlar, idman malları və sənaye avadanlıqları hissələri daxildir.
02 Ştapel Lifli İplik
Məhsul xüsusiyyətləri:Qısa lifli iplik üçün qısa lifli iplik, ümumi təyinatlı çubuq əsaslı karbon lifləri kimi qısa karbon liflərindən əyilmiş ipliklər adətən qısa liflər şəklində məhsullardır.
Əsas istifadə üsulları:istilik izolyasiya materialları, sürtünmə əleyhinə materiallar, C/C kompozit hissələri və s.
03 Karbon Lifli Parça
Məhsul xüsusiyyətləri:Davamlı karbon lifindən və ya karbon lifli əyirilmiş iplikdən hazırlanır. Toxuculuq üsuluna görə, karbon lifli parçalar toxunmuş parçalara, toxunmuş parçalara və toxunmamış parçalara bölünə bilər. Hazırda karbon lifli parçalar adətən toxunmuş parçalardır.
Əsas tətbiq:Davamlı karbon lifi ilə eynidir, əsasən CFRP, CFRTP və ya C/C kompozit materialları kimi kompozit materiallarda istifadə olunur və tətbiq sahələrinə təyyarə/aerokosmik avadanlıqlar, idman malları və sənaye avadanlıqları hissələri daxildir.
04 Karbon Lifli Örgülü Kəmər
Məhsul xüsusiyyətləri:Bu, davamlı karbon lifindən və ya karbon lifli iplikdən toxunmuş bir növ karbon lifli parçaya aiddir.
Əsas istifadə:Əsasən qatran əsaslı möhkəmləndirici materiallar, xüsusən də boru məhsullarının istehsalı və emalı üçün istifadə olunur.
05 Doğranmış karbon lifi
Məhsul xüsusiyyətləri:Karbon lifli əyirilmiş iplik konsepsiyasından fərqli olaraq, adətən doğranmış emal yolu ilə davamlı karbon lifindən hazırlanır və lifin doğranmış uzunluğu müştəri ehtiyaclarına uyğun olaraq kəsilə bilər.
Əsas istifadə üsulları:Adətən plastik, qatran, sement və s. qarışığı kimi istifadə olunur, matrisə qarışdırılaraq mexaniki xüsusiyyətlər, aşınma müqaviməti, elektrik keçiriciliyi və istilik müqaviməti yaxşılaşdırıla bilər; son illərdə 3D çap karbon lif kompozitlərində möhkəmləndirici liflər əsasən doğranmış karbon lifləridir.
06 Karbon lifinin üyüdülməsi
Məhsul xüsusiyyətləri:Karbon lifi kövrək bir material olduğundan, üyüdüldükdən, yəni karbon lifini üyütdükdən sonra toz halına gətirilə bilər.
Əsas tətbiq:doğranmış karbon lifinə bənzəyir, lakin sement möhkəmləndirməsində nadir hallarda istifadə olunur; adətən matrisin mexaniki xüsusiyyətlərini, aşınma müqavimətini, elektrik keçiriciliyini və istilik müqavimətini yaxşılaşdırmaq üçün plastik, qatran, rezin və s. birləşmə kimi istifadə olunur.
07 Karbon lifli döşək
Məhsul xüsusiyyətləri:Əsas forma keçə və ya matdır. Əvvəlcə qısa liflər mexaniki taxma və digər üsullarla təbəqələşdirilir və sonra iynə ilə deşilir; həmçinin karbon lifli toxunmamış parça kimi də tanınır və bir növ karbon lifli toxunmuş parçaya aiddir.Əsas istifadə üsulları:istilik izolyasiya materialları, qəliblənmiş istilik izolyasiya materialı substratları, istiliyədavamlı qoruyucu təbəqələr və korroziyaya davamlı təbəqə substratları və s.
08 Karbon lifli kağız
Məhsul xüsusiyyətləri:Karbon lifindən quru və ya yaş kağız istehsalı prosesi ilə hazırlanır.
Əsas istifadə üsulları:antistatik lövhələr, elektrodlar, dinamik konusları və istilik lövhələri; son illərdə ən çox istifadə edilənlər yeni enerjili nəqliyyat vasitələrinin batareya katod materialları və s.
09 Karbon lifli prepreq
Məhsul xüsusiyyətləri:Əla mexaniki xüsusiyyətlərə malik və geniş istifadə olunan, karbon lifli hopdurulmuş termoset qətranından hazırlanmış yarı bərkidilmiş ara material; karbon lifli prepreqin eni emal avadanlığının ölçüsündən asılıdır və ümumi spesifikasiyalara 300 mm, 600 mm və 1000 mm enində prepreq materialı daxildir.
Əsas tətbiq:təyyarə/aerokosmik avadanlıqlar, idman malları və sənaye avadanlıqları və s.
010 karbon lifli kompozit material
Məhsul xüsusiyyətləri:Karbon lifi ilə qarışdırılmış termoplastik və ya termosetinq qətranından hazırlanmış enjeksiyon qəlibləmə materialı, qarışıq müxtəlif əlavələr və doğranmış liflərlə əlavə edilir və sonra birləşmə prosesindən keçir.
Əsas tətbiq:Materialın əla elektrik keçiriciliyinə, yüksək sərtliyinə və yüngüllüyünə əsaslanaraq, əsasən avadanlıq korpuslarında və digər məhsullarda istifadə olunur.
Biz həmçinin istehsal edirikfiberglas birbaşa sürüşmə,şüşə lifli paspaslar, şüşə lifli tor, vəfiberglas toxunmuş roving.
Bizimlə əlaqə:
Telefon nömrəsi: +8615823184699
Telefon nömrəsi: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Yazı vaxtı: 01 iyun 2022
