Pwosesis preparasyon materyèl konpoze fib kabòn

Apèsi sou Materyèl Konpoze Kabòn-Kabòn

Materyèl konpoze kabòn/kabòn (C/C)se yon materyèl konpoze ranfòse ak fib kabòn ki gen yon seri pwopriyete ekselan tankou gwo fòs ak modil, ti gravite espesifik, ti ​​koyefisyan ekspansyon tèmik, rezistans korozyon, rezistans chòk tèmik, bon rezistans friksyon, ak bon estabilite chimik. Li se yon nouvo kalite materyèl konpoze ultra-wo tanperati.

Materyèl konpoze C/Cse yon ekselan materyèl jeni entegre ki gen yon estrikti tèmik ak yon fonksyon. Tankou lòt materyèl konpoze ki gen gwo pèfòmans, li se yon estrikti konpoze ki konpoze de yon faz ranfòse ak fib ak yon faz debaz. Diferans lan se ke tou de faz ranfòse a ak faz debaz la konpoze de kabòn pi ki gen pwopriyete espesyal.

Materyèl konpoze kabòn/kabònYo sitou fèt ak feutre kabòn, twal kabòn, fib kabòn kòm ranfòsman, ak kabòn depoze pa vapè kòm matris, men yo gen yon sèl eleman, ki se kabòn. Pou ogmante dansite a, kabòn ki pwodui pa karbonizasyon an enpreye ak kabòn oubyen enpreye ak résine (oubyen asfalt), sa vle di, materyèl konpoze kabòn/kabòn yo fèt ak twa materyèl kabòn.

Pwosesis fabrikasyon materyèl konpoze kabòn-kabòn

1) Chwa fib kabòn

Seleksyon pake fib kabòn yo ak konsepsyon estriktirèl twal fib yo se baz fabrikasyon an.Konpoze C/CYo ka detèmine pwopriyete mekanik ak pwopriyete tèmofizik konpoze C/C yo lè yo chwazi kalite fib yo ak paramèt resi twal yo yon fason rasyonèl, tankou oryantasyon aranjman pake fil yo, espasman pake fil yo, kontni volim pake fil yo, elatriye.

2) Preparasyon prefòm fib kabòn

Prefòm fib kabòn lan refere a yon blank ki fòme nan fòm estriktirèl fib la ki nesesè selon fòm pwodwi a ak egzijans pèfòmans yo pou kapab fè pwosesis dansifikasyon an. Gen twa metòd prensipal pwosesis pou pati estriktirèl prefòme yo: resi mou, resi di ak resi melanje mou ak di. Pwosesis resi prensipal yo se: resi fil sèk, aranjman gwoup baton pre-enpreye, twou resi amann, bobin fib ak resi jeneral twa dimansyon milti-direksyonèl. Kounye a, prensipal pwosesis resi ki itilize nan materyèl konpoze C se resi jeneral twa dimansyon milti-direksyonèl. Pandan pwosesis resi a, tout fib trikote yo ranje nan yon sèten direksyon. Chak fib dekale nan yon sèten ang sou pwòp direksyon li epi yo mele youn ak lòt pou fòme yon twal. Karakteristik li se ke li ka fòme yon twal jeneral twa dimansyon milti-direksyonèl, ki ka efektivman kontwole kontni volim fib yo nan chak direksyon materyèl konpoze C/C a, pou materyèl konpoze C/C a ka egzèse pwopriyete mekanik rezonab nan tout direksyon.

3) Pwosesis dansifikasyon C/C

Degre ak efikasite dansifikasyon an afekte sitou pa estrikti twal la ak paramèt pwosesis materyèl baz la. Metòd pwosesis yo itilize kounye a gen ladan yo karbonizasyon enpregnasyon, depo vapè chimik (CVD), enfiltrasyon vapè chimik (CVI), depo likid chimik, piroliz ak lòt metòd. Gen de prensipal kalite metòd pwosesis: pwosesis karbonizasyon enpregnasyon ak pwosesis enfiltrasyon vapè chimik.

Enpregnasyon faz likid-karbonizasyon

Metòd enpregnasyon faz likid la relativman senp nan ekipman epi li gen yon aplikasyon laj, kidonk metòd enpregnasyon faz likid la se yon metòd enpòtan pou prepare materyèl konpoze C/C. Li se plonje prefòm ki fèt ak fib kabòn nan enpregnan likid la, epi fè enpregnan an penetre nèt nan vid prefòm lan pa presyon, epi answit atravè yon seri pwosesis tankou geri, karbonizasyon, ak grafitizasyon, finalman jwenn.Materyèl konpoze C/CDezavantaj li se ke li pran plizyè sik enpregnasyon ak karbonizasyon pou rive nan egzijans dansite yo. Konpozisyon ak estrikti enpregnan an nan metòd enpregnasyon faz likid la trè enpòtan. Li pa sèlman afekte efikasite dansifikasyon an, men tou li afekte pwopriyete mekanik ak fizik pwodwi a. Amelyore rannman karbonizasyon enpregnan an ak diminye viskozite enpregnan an te toujou youn nan pwoblèm kle yo pou rezoud nan preparasyon materyèl konpoze C/C pa metòd enpregnasyon faz likid. Segondè viskozite ak ba rannman karbonizasyon enpregnan an se youn nan rezon enpòtan pou gwo pri materyèl konpoze C/C yo. Amelyore pèfòmans enpregnan an pa sèlman ka amelyore efikasite pwodiksyon materyèl konpoze C/C yo epi redwi pri yo, men tou amelyore divès pwopriyete materyèl konpoze C/C yo. Tretman anti-oksidasyon materyèl konpoze C/C Fib kabòn kòmanse okside a 360 °C nan lè a. Fib grafit yon ti kras pi bon pase fib kabòn, epi tanperati oksidasyon li kòmanse okside a 420 °C. Tanperati oksidasyon materyèl konpoze C/C yo se anviwon 450°C. Materyèl konpoze C/C yo trè fasil pou okside nan yon atmosfè oksidatif ki gen tanperati ki wo, epi vitès oksidasyon an ogmante rapidman ak ogmantasyon tanperati a. Si pa gen okenn mezi anti-oksidasyon, itilizasyon alontèm materyèl konpoze C/C nan yon anviwònman oksidatif ki gen tanperati ki wo ap inevitableman lakòz konsekans katastwofik. Se poutèt sa, tretman anti-oksidasyon materyèl konpoze C/C yo vin tounen yon pati endispansab nan pwosesis preparasyon li yo. Nan pèspektiv teknoloji anti-oksidasyon an, li ka divize an teknoloji anti-oksidasyon entèn ak teknoloji kouch anti-oksidasyon.

Faz Vapè Chimik

Depozisyon chimik vapè (CVD oubyen CVI) se depoze kabòn dirèkteman nan porositë blank la pou reyalize objektif ranpli porositë yo epi ogmante dansite a. Kabòn ki depoze a fasil pou grafitize, epi li gen bon konpatibilite fizik ak fib la. Li p ap retresi pandan re-karbonizasyon tankou metòd enpregnasyon an, epi pwopriyete fizik ak mekanik metòd sa a pi bon. Sepandan, pandan pwosesis CVD a, si kabòn depoze sou sifas blank la, li p ap anpeche gaz la difize nan porositë entèn yo. Kabòn ki depoze sou sifas la ta dwe retire mekanikman epi answit yon nouvo seri depozisyon ta dwe fèt. Pou pwodwi epè, metòd CVD a gen sèten difikilte tou, epi sik metòd sa a trè long tou.