碳纖維復合材料(Material)一般在2400℃開始相變,由亂層結(jié)構(gòu)向三維有序結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,由于氈基碳/碳復合材料(Material)由CVD碳、樹脂碳、纖維碳三種碳組成,所以在相變中相互影響(influence)是必然的,CVD碳易石墨化,而其余兩種屬非石墨化碳,但在2700℃以上的溫度下石墨化度可達60%-80%,其原因有人認為是高溫下樹脂碳收縮,纖維碳膨脹兩者之間的應(yīng)力促進了樹脂碳的相變,提高了氈基碳/碳復合材料(Material)的石墨化能力。碳纖維復合材料此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發(fā)達國家的嚴格控制。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。
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在石墨化處理(chǔ lǐ)后,制品出現(xiàn)的問題(Emerson)主要是裂紋、分層。碳纖維手機殼是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維復合材料在之前還有一種說法是,碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比,碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。分層主要系氈的縱向強度低引起,屬先天不足,而縱向開裂原因較為復雜,總結(jié)(zǒng jié)起來有三種原因: 1、在CVD工藝中由于采取內(nèi)熱熱梯度法造成密度差,在熱環(huán)境中引起應(yīng)力,在石墨化中該應(yīng)力釋放,其值超過了強度值,引起裂紋。 2、石墨化時升降溫過程(guò chéng)中,內(nèi)外溫差大,引起足夠大的熱應(yīng)力導致(cause)裂紋。 3、碳氈基體中原有的缺陷如夾渣、結(jié)焦成為裂紋發(fā)源地,而氈的纖維不連續(xù)不能有效地阻止裂紋的發(fā)展,從而開裂。 當然尺寸效應(yīng)也是很大的,超過φ400的制品,開裂的比率較φ400以下的要高。這一點可以在熱應(yīng)力公式中得到解釋。碳纖維加工成型工藝有哪些
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