碳纖維資訊：短切碳纖維制備工藝及性能

　　

短切碳纖維預制體是由短切碳纖維搭橋，通過基體碳在搭接點將相鄰的纖維粘結起來，經碳化組成的平面疊加結構。它是一種新型的碳碳復合資料，除存在碳碳資料的諸多優(yōu)點外，還存在一些奇特的機能。例如，低密度(0.10~0.40 g/cm3 )、低熱導率(<0.21 W/(m.K))、低熱膨脹系數(<0.024)、抗熱沖擊性(0.2~0.6 MPa)跟高孔隙率(>50%)。這些奇特的優(yōu)點使其在高溫隔熱范疇存在普遍的利用，目前重要利用于國外航天器的熱防護資料跟高溫爐用隔熱資料。
　　短切碳纖維制備工藝
　　短切碳纖維制備短切碳纖維預制體的工藝，重要目標是利用短切碳纖維細微的狀況，使其可能彼此搭接，架形成三維網絡結構，存在各向異性以及一定的剛性的成型方法。碳纖維制品在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質量的金屬材料相比，碳纖維的強度等于金屬強度的12倍。碳纖維復合材料由有機纖維經過一系列熱處理轉化而成，含碳量高于90%的無機高性能纖維，是一種力學性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。短切碳纖維預制體最初的利用目標是作為美國航天器熱防護體系的保溫隔熱資料而進行研制的。對短切碳纖維預制體來說其原料簡單，重要是短切碳纖維跟粘結劑，其成型工藝是要害。目前其制備工藝有:溶液浸漬法、真空成型法、重力沉降成型法，加壓排液成型法等。考慮到經濟跟便利，以及工藝跟設備絕對簡單，制備短切碳纖維預制體的重要方法是加壓排液法跟真空成型工藝，其中真空成型法特別適合制備極高孔隙率的短切碳纖維預制體。 本文來自123
　　短切碳纖維機能
　　短切碳纖維預制體因為其存在低密度、低熱導率、低熱膨脹系數、高孔隙率等優(yōu)點，使其在航天跟高溫隔熱范疇有著遼闊的利用前景。碳纖維復合材料由有機纖維經過一系列熱處理轉化而成，含碳量高于90%的無機高性能纖維，是一種力學性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。因為短切碳纖維預制體是低密度碳碳復合資料，其存在碳碳復合資料的一系列優(yōu)點，也連續(xù)了碳碳復合資料的毛病。碳碳復合資料是由碳基體跟加強碳纖維組成的，其組分為不同狀況的碳，而碳在高溫前提下很輕易被氧化。碳碳復合資料在400℃以上就會敏捷被氧化，各種機能呈現明顯降落，碳碳復合資料的易氧化機能限度了其在航空航天范疇、軍事范疇的進一步利用。
　　對短切碳纖維預制體來說其原料簡單，重要是短切碳纖維跟粘結劑，其中成型工藝是要害。目前短切碳纖維預制體的制備方法重要有真空成型跟壓濾成型法。其中短切碳纖維預制體真空成型很早便被國外的學者進行了研究并實現產業(yè)化。國內目前進行的短切碳纖維預制體成型方法為壓濾成型法，該方法雖存在產業(yè)化前景，但目前尚未實現。對真空成型制備短切碳纖維預制體，國內尚無太多研究。因此，有必要對真空成型短切碳纖維預制體進行體系研究，控制相干常識，為彌補我國航天資料在這一片的空白。
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