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菲普复合材料渠盖板厂家分享碳/碳复合材料的加工和特性

2020.09.19 / 知识增长来源:http://www.fibrpro.cn作者:善必德

  菲普复合材料渠盖板厂家,团队由材料、生产、预制、力学、土木工程、结构、环境、预算、建造、项目及合约管理等领域的工程师组成。凭借这个独特的背景,菲普自2010年成立时起就成为从事设计、生产和应用纤维增强复合结构材料(FRP)的业内领先企业。我们专门为FRP相关工程提供涵盖方案、设计、制造、交付、安装和调试一站式全方位建造承包服务。我们为能完成富有挑战性的项目感到自豪,而且随时准备承接独特具创新性的定制工程。

  凭借我们在合成材料、生产工艺、制造技术、工程技能及项目承包方面的广博知识和丰富经验,菲普于2015年将服务范围扩展到工程预制产品,并从那时开始一直提供创新、高性价比的预制件方案,从而解决复杂的施工难题和建筑市场日益突出的高人工成本问题。继往开来的菲普集团于2018年独资在广东自设生产厂并组建研发团队,走上学—研—产—用的发展之路。

菲普复合材料渠盖板厂家分享碳/碳复合材料的加工和特性

  碳/碳(C/C)复合材料可以在增强相的不同方向(碳纤维)下制造,因此按照增强碳纤维结构可以分为:单向结构、双向结构(由多根碳纤维纱制成的布)、多向结构(3D、4D、5D等)。多向增强在织造结构的方向上提供了最高水平的机械性能。最简单的多方向增强包括由直碳纤维织成的3D正交结构。

  液相渗透法制备碳/碳复合材料具体加工流程:制备具有所需结构和形状的碳纤维/石墨纤维预成型坯。液体渗透到预成型坯中:石油沥青/酚醛树脂/煤焦油。热解/碳化的聚合物前驱体在1000-1830ºF(538-1000ºC)常压或高压处理。渗透-热解循环重复数次(三到十)次,直到达到所需的密度。石墨化热处理。在这一阶段,无定形碳转化为结晶石墨。处理温度可能会在2700-5400°F(1500-3000°C)范围内变化。典型的石墨化温度4530°F(2500°C)。碳/碳复合材料的石墨化会使得复合材料的弹性模量和强度增加。

菲普复合材料渠盖板厂家分享碳/碳复合材料的加工和特性

  化学气相沉积法制备碳/碳复合材料具体加工流程:制备具有所需结构和形状的碳纤维/石墨纤维预成型坯。通过化学气相沉积(CVD)技术对复合材料进行致密化。在CVD工艺涉及在1800-2200ºF(982-1204ºC)温度下使用加压烃类气体(丙烷、甲烷、丙烯、乙炔、苯)预成型体的浸润。气体被热解,在纤维表面形成碳沉积。处理持续时间取决于预成型坯的厚度,气体通过该预成型坯扩散。石墨化热处理。在这一阶段,无定形碳转化为结晶石墨。处理温度可能会在2700-5400°F(1500-3000°C)范围内变化。典型的石墨化温度为4530°F(2500°C)。通过化学气相沉积工艺制备得到的碳/碳复合材料相比于液相渗透技术,会具有更高的弹性模量和机械强度。

  碳/碳复合材料的性能:优良的抗热震性能;热膨胀系数低;高弹性模量(高达29000ksi/200GPa);高导热率(约700BTU*in/(hr*ft²*ºF)/101W/m*K;低密度(约114lb/ft³/1.83*10³kg/m³);高强度;低摩擦系数(沿纤维方向);在非氧化气氛中具有出色的耐热性,C/C复合材料在高达5432ºF(3000ºC)的温度下仍保持其机械性能;高耐磨性;高电导率。

  碳/碳复合材料的氧化保护:碳/碳复合材料的主要缺点是抗氧化性低。碳材料在高于900ºF(482ºC)的温度下与氧气发生反应。以下方法用于碳/碳复合材料的氧化保护:防护涂料。碳化物、氮化物和氧化物的陶瓷涂层,可以通过化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)或等离子喷涂方法来沉积保护涂层。氧化的浸渍抑制剂无机盐、硼酸盐和硅酸盐玻璃、磷酸盐、硼的氧化物、聚硅氧烷、卤素化合物。将基体材料从碳替换为SiC,C-SiC复合材料具有出色的抗氧化性。

菲普复合材料渠盖板厂家分享碳/碳复合材料的加工和特性

  菲普人造石材渠盖板是采用低含量(约15%重量百分比)的树脂/聚合物材料例如聚酯,环氧,酚醛,呋喃或乙烯基酯树脂等作为黏合剂;石英砂,天然或回收的碎石以及再生填料(例如细骨料,矿物颗粒或纤维)作为主体材料的预制件。上述几乎由天然石材和矿物氧化物组成的混合物,被填充到模具中并在高科技真空和压缩过程中压实以形成自带颜色、纹理的面板或任何形状制品。