人们对推动碳纤维整体需求的各个行业和应用有着不同的看法,有些行业下滑,有些行业则会上涨。那些已经收缩的领域尤其是航空航天领域,导致碳纤维行业的总量在2020年看起来相对平稳,预计2021年只会有非常温和的增长。但是,长期前景更为乐观。在未来几年内,可以合理预期碳纤维行业将再次恢复较强劲的同比增长。至于碳纤维行业的产能,全球碳纤维生产商的铭牌产能合计约为16万吨,足以满足当前需求。一些生产商正在计划增加新的工厂和产能,以满足日益增长的未来需求。必须牢记,碳纤维仍处于早期发展阶段。飞机是通过手工制造的,每天只有一两架;其他应用稍高一些,但仍然没有自动化。与之相比,汽车的批量生产速度超过每分钟一辆。如今,碳纤维仍主要用于小批量应用,尚未实现“大量生产”。
碳纤维复合材料以其自身的性能优势,在航空航天和**领域备受青睐。江苏纺织纺机行业用碳纤维种类有哪些
含碳量在90%以上的非常高的强度高模量纤维。耐高温是所有化纤里面非常高的。用腈纶和粘胶纤维做原料,经高温氧化碳化而成。是制造航天航空等高技术器材的优良材料。
由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性 外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物,由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是非常高的。 江苏纺织纺机行业用碳纤维种类有哪些碳纤维复合材料的比强度和比模量高于钢,拉伸强度一般在3500Mpa以上,是钢的7-9倍。
碳纤维的制造过程
拉丝:把原材料经过加热,它是增强材料:缠绕成型用的增强材料,主要是各种纤维纱:如无碱玻璃纤维纱,中碱玻璃纤维纱,碳纤维纱,强度高的玻璃纤维纱,芳纶纤维纱及表面毡等。树脂基体,及各种填料。,挤压形成凝胶形状的丝条,塑料纤维是用数千条计的细丝组成。
稳定:经过400度加热氧化,使热塑性大分子转换成耐热性结构。使其在高温下不融不燃,保持纤维形状,热力处于稳定状态碳化:加温1千-2千度将非碳原子驱离,随着高温氧化变成黑色,再经过碳化炉碳原子结合在纤维上。
经编机槽针床:现有纺织用经编机的针床结构类型一般有两种:一种针床为整体金属件,此类型针床受温度变化的影响时针距会产生变化,当针距变化不一致时会出现擦针现象,影响编织时工作质量;另一种结构的针床,其针床由碳纤维复合材料制成,槽针床基体由碳纤维预浸料进行叠层,因槽针床的重量较轻,有利于提高经编机的编织速度和降低能耗;编织时针床不会受机器运转温度升高的影响而产生膨胀导致擦针,有利于提高经编机的编织速度。碳纤维复合材料槽针床目前主要依靠进口,国内是拉挤工艺成型产品,性能无法满足经编机要求。碳纤维是一种新型的非金属材料,它是由与金刚石材料相同的碳材料制成,温度在1000℃以上。
传统的碳纤维生产过程主要包括纤维纺丝、热稳定化、碳化以及石墨化等环节,再加上高压下烘烤分离的树脂和碳纤维布,一共需要24个小时以上。而锻造碳纤维的生产耗时则明显缩短了许多,将切碎的碳纤维丝与树脂结合并夹在两个钢模之间,然后放在1200-1500psi的压力下加热3分钟就能制造完成。生产周期的大幅缩短意味着锻造碳纤维的生产成本将大幅降低。
还有一个优势,短切碳纤维与树脂混合后,在高压的作用下,它的流动性好,能够成型复杂结构的零部件。 面对驾驶过程中可能遇到的突发状况,碳纤维汽车座椅能够承受强烈的动态冲击,减少座椅变形或断裂。江苏纺织纺机行业用碳纤维种类有哪些
碳纤维的另一个重要特点是比重低。比重1.6左右,是铝的一半,钢的五分之一。江苏纺织纺机行业用碳纤维种类有哪些
碳纤维的市场需求特别是民用市场需求的强劲增长,使碳纤维在中国的发展前景广阔,潜力非常大,我国碳纤维产业发展方兴未艾。碳纤维属于国际高精新材料产业, 除了应用至传统的航空航天领域外,汽车、风力涡轮叶片及压力容器等市场对碳纤维的需求也在不断增加,2010年全球碳纤维需求量达到 3.5 万吨左右。目前,世界碳纤维中 PAN 基碳纤维占各种碳纤维材料的80%以上,而我国碳纤维的生产和使用尚处于起步阶段,碳纤维产量很低,国内碳纤维生产能力只占世界高性能碳纤维总产量的0.4%左右,国内用量的90%以上靠进口。江苏纺织纺机行业用碳纤维种类有哪些
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