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碳纖維復(fù)合材料石墨化處理

　　碳纖維復(fù)合資料個(gè)別在2400℃開(kāi)端相變，由亂層結(jié)構(gòu)向三維有序結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，因?yàn)闅只?碳復(fù)合資料由CVD碳、樹(shù)脂碳、纖維碳三種碳組成，所以在相變中彼此影響是必定的，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(dá)60%-80%，其起因有人認(rèn)為是高溫下樹(shù)脂碳緊縮，纖維碳膨脹兩者之間的應(yīng)力增進(jìn)了樹(shù)脂碳的相變，進(jìn)步了氈基碳/碳復(fù)合資料的石墨化才干。碳纖維制品擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過(guò)同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱?，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家（美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)），對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。

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在石墨化處理后，制品呈現(xiàn)的問(wèn)題重要是裂紋、分層。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹(shù)脂浸潤(rùn)硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問(wèn)題，補(bǔ)強(qiáng)效果好，施工便捷。分層重要系氈的縱向強(qiáng)度低引起，屬先天不足，而縱向開(kāi)裂起因較為龐雜，總結(jié)起來(lái)有三種起因:
1、在CVD工藝中因?yàn)椴扇?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)力開(kāi)釋，其值超過(guò)了強(qiáng)度值，引起裂紋。
2、石墨化時(shí)升降溫進(jìn)程中，內(nèi)外溫差大，引起足夠大的熱應(yīng)力導(dǎo)致裂紋。
3、碳?xì)只w中原有的缺點(diǎn)如夾渣、結(jié)焦成為裂紋發(fā)祥地，而氈的纖維不連續(xù)不能有效地禁止裂紋的發(fā)展，從而開(kāi)裂。
當(dāng)然尺寸效應(yīng)也是很大的，超過(guò)φ400的制品，開(kāi)裂的比率較φ400以下的要高。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹(shù)脂浸潤(rùn)硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問(wèn)題，補(bǔ)強(qiáng)效果好，施工便捷。這一點(diǎn)可能在熱應(yīng)力公式中得到說(shuō)明。推薦瀏覽：碳纖維加工成型工藝有哪些