今天給各位分享碳纖維模型怎么制造的的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)碳纖維件制作進(jìn)行解釋?zhuān)绻芘銮山鉀Q你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開(kāi)始吧！，本文目錄一覽：，1、，碳纖維模型怎么制作?，3、，碳纖維復(fù)合材料成型方法及工藝，4、，一輛輕便又堅(jiān)固漂亮的碳纖維自行車(chē)是怎樣制造的？
今天給各位分享碳纖維模型怎么制造的的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)碳纖維件制作進(jìn)行解釋?zhuān)绻芘銮山鉀Q你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題，別忘了關(guān)注本站，現(xiàn)在開(kāi)始吧！
本文目錄一覽：
碳纖維模型怎么制作?
1、開(kāi)模具（表面光潔度鏡面標(biāo)準(zhǔn)）；
2、涂脫模劑；
3、刷樹(shù)脂、鋪碳纖維布、固化；
4、起模；
5、加工、打磨、拋光。
碳纖維怎么制作的？
碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強(qiáng)度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導(dǎo)電，具有許多寶貴的電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能的新型材料。用碳纖維與塑料制成的復(fù)合材料所做的飛機(jī)不但輕巧，而且消耗動(dòng)力少，推力大，噪音??；用碳纖維制電子計(jì)算機(jī)的磁盤(pán)，能提高計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存量和運(yùn)算速度；用碳纖維增強(qiáng)塑料來(lái)制造衛(wèi)星和火箭等宇宙飛行器，機(jī)械強(qiáng)度高，質(zhì)量小，可節(jié)約大量的燃料。目前，人們還不能直接用碳或石墨來(lái)抽成碳纖維，只能采用一些含碳的有機(jī)纖維（如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等）做原料，將有機(jī)纖維跟塑料樹(shù)脂結(jié)合在一起，放在稀有氣體的氣氛中，在一定壓強(qiáng)下強(qiáng)熱炭化而成 碳纖維是纖維狀的碳材料，其化學(xué)組成中含碳量在90%以上。由于碳的單質(zhì)在高溫下不能熔化（在3800K以上升華），而在各種溶劑中都不溶解，所以迄今無(wú)法用碳的單質(zhì)來(lái)制碳纖維。 碳纖維可通過(guò)高分子有機(jī)纖維的固相碳化或低分子烴類(lèi)的氣相熱解來(lái)制取。上前世界上產(chǎn)生的銷(xiāo)售的碳纖維絕大部分都是用聚丙烯腈纖維的固相碳化制得的。其產(chǎn)生的步驟為A預(yù)氧化：在空氣中加熱，維持在200-300度數(shù)十至數(shù)百分鐘。預(yù)氧化的目的為使聚丙烯腈的線型分子鏈轉(zhuǎn)化為耐熱的梯型結(jié)構(gòu)，以使其在高溫碳化時(shí)不熔不燃而保持纖維狀態(tài)。B碳化：在惰性氣氛中加熱至1200-1600度，維持?jǐn)?shù)分至數(shù)十分鐘，就可生成產(chǎn)品碳纖維；所用的惰性氣體可以是高純的氮?dú)?、氬氣或氦氣，但一般多用高純氮?dú)?。C石墨化：再在惰性氣氛（一般為高純氬氣）加熱至2000-3000度，維持?jǐn)?shù)秒至數(shù)十秒鐘；這樣生成的碳纖維也稱(chēng)石墨纖維。 碳纖維有極好的纖度（纖度的表示法之一是9000米長(zhǎng)的纖維的克數(shù)），一般僅約為19克；拉力高達(dá)300KG/MM2；還有耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)電、傳熱、彭脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異性能。目前幾乎沒(méi)有其他材料像碳纖維那樣具有那么多的優(yōu)異性能。 目前，碳纖維主要是制成碳纖維增強(qiáng)塑料來(lái)應(yīng)用。這種增強(qiáng)塑料比鋼、玻璃鋼更優(yōu)越，用途非常廣泛，如制造火箭、宇宙飛船等重要材料；制造噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)；制造耐腐蝕化工設(shè)備等。 羽毛球：現(xiàn)在大部分羽毛球拍桿由碳纖維制成。 【碳纖維 】 carbon fibre 含碳量高于90％的無(wú)機(jī)高分子纖維 。其中含碳量高于99％的稱(chēng)石墨纖維。碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，無(wú)蠕變，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小，耐腐蝕性好，纖維的密度低，X射線透過(guò)性好。但其耐沖擊性較差，容易損傷，在強(qiáng)酸作用下發(fā)生氧化，與金屬?gòu)?fù)合時(shí)會(huì)發(fā)生金屬碳化、滲碳及電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。因此，碳纖維在使用前須進(jìn)行表面處理 碳纖維可分別用聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲或酚醛纖維經(jīng)碳化制得；按狀態(tài)分為長(zhǎng)絲、短纖維和短切纖維；按力學(xué)性能分為通用型和高性能型 。通用型碳纖維強(qiáng)度為1000兆帕（MPa）、模量為100GPa左右。高性能型碳纖維又分為高強(qiáng)型（強(qiáng)度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。強(qiáng)度大于4000MPa的又稱(chēng)為超高強(qiáng)型；模量大于450GPa的稱(chēng)為超高模型。隨著航天和航空工業(yè)的發(fā)展，還出現(xiàn)了高強(qiáng)高伸型碳纖維，其延伸率大于2％。用量最大的是聚丙烯腈基碳纖維。 碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料。碳纖維除用作絕熱保溫材料外，一般不單獨(dú)使用，多作為增強(qiáng)材料加入到樹(shù)脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構(gòu)成復(fù)合材料。碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料可用作飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶等身體代用材料以及用于制造火箭外殼、機(jī)動(dòng)船、工業(yè)機(jī)器人、汽車(chē)板簧和驅(qū)動(dòng)軸等。 碳纖維 由聚丙烯腈纖維、瀝青纖維或粘膠維等經(jīng)氧化、炭化等過(guò)程制得的含碳量為90%以上的纖維..
碳纖維復(fù)合材料成型方法及工藝
復(fù)合材料加工工藝是在同一基礎(chǔ)上根據(jù)不同材料的特性及應(yīng)用目的而不斷衍生發(fā)展的。碳纖維復(fù)合材料在發(fā)揮質(zhì)輕、強(qiáng)度大的基礎(chǔ)上，也會(huì)根據(jù)應(yīng)用對(duì)象的差異而采用不同的成型工藝，從而盡可能地發(fā)揮出碳纖維所具有的特殊性能。下面小編針對(duì)適用于碳纖維復(fù)合材料的成型工藝及其應(yīng)用以及碳纖維復(fù)合材料的成型方法。希望能夠給大家?guī)?lái)幫助。
一、碳纖維復(fù)合材料的成型方法
1、模壓法。這種方法是將早已預(yù)浸樹(shù)脂的的碳纖維材料放入金屬模具中，加壓后使多余的膠液溢出來(lái)，然后高溫固化成型，脫膜后成品就出來(lái)了，這種方法最適合用來(lái)制作汽車(chē)零件。
22、手糊壓層法。將浸過(guò)膠后的碳纖維片剪形疊層，或是以便鋪層一邊刷上樹(shù)脂，再熱壓成型。這個(gè)方法可以隨便選擇纖維的方向、大小和厚度，被廣泛使用。注意的是鋪層后的形狀要小于模具的形狀，這樣纖維在模具內(nèi)受壓時(shí)就不會(huì)撓曲。
33、真空袋熱壓法。在模具山疊層，并覆上耐熱薄膜，利用柔軟的口袋向疊層施加壓力，并在熱壓灌中固化。
44、纏繞成型法。將碳纖維單絲纏繞在碳纖維軸上，特別適用于制作圓柱體和空心器皿。
55、擠拉成型法。先將碳纖維完全浸潤(rùn)，通過(guò)擠拉除去樹(shù)脂和空氣，然后在爐子里固化成型。這種方法簡(jiǎn)單，適用于制備棒狀、管狀零件。
二、碳纖維復(fù)合材料成型工藝
1.手糊成型：
在模具工作面上涂敷脫模劑、膠衣，將剪裁好的碳纖維預(yù)浸布鋪設(shè)到模具工作面上，刷涂或噴涂樹(shù)脂體系膠液，達(dá)到需要的厚度后，成型固化、脫模。在制備技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，手糊工藝仍以工藝簡(jiǎn)便、投資低廉、適用面廣等優(yōu)勢(shì)在石油化工容器、貯槽、汽車(chē)殼體等許多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。其缺點(diǎn)是質(zhì)地疏松、密度低，制品強(qiáng)度不高，而且主要依賴(lài)于人工，質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)效率很低。
2.噴射成型：
屬于手糊工藝低壓成型中的一類(lèi)，使用短切纖維和樹(shù)脂經(jīng)過(guò)噴槍混合后，壓縮空氣噴灑在模具上，達(dá)到預(yù)定厚度后，再手工用橡膠錕按壓，然后固化成型。為改進(jìn)手糊成型而創(chuàng)造的一種半機(jī)械化成型工藝，在工作效率方面有一定程度的提高，用以制造汽車(chē)車(chē)身、船身、浴缸、儲(chǔ)罐的過(guò)渡層。
3.層壓成型：
將逐層鋪疊的預(yù)浸料放置于上下平板模之間加壓加溫固化，這種工藝可以直接繼承木膠合板的生產(chǎn)方法和設(shè)備，并根據(jù)樹(shù)脂的流變性能，進(jìn)行改進(jìn)與完善。層壓成型工藝主要用來(lái)生產(chǎn)各種規(guī)格、不同用途的復(fù)合材料板材。具有機(jī)械化和自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，但是設(shè)備一次性投資大。
4.纏繞成型：
將經(jīng)過(guò)樹(shù)脂膠液浸漬的連續(xù)纖維或布帶按一定規(guī)律纏繞到芯模上，然后固化、脫模成為復(fù)合材料制品的工藝。碳纖維纏繞成型可充分發(fā)揮其高比強(qiáng)度、高比模量以及低密度的特點(diǎn)，可用于制造圓柱體、球體及某些正曲率回轉(zhuǎn)體或筒形碳纖維制品。
5.拉擠成型：
將浸漬樹(shù)脂膠液的連續(xù)碳纖維絲束、帶或布等，在牽引力的作用下，通過(guò)擠壓模具成型、固化，連續(xù)不斷地生產(chǎn)長(zhǎng)度不限的型材。拉擠成型是復(fù)合材料成型工藝中的一種特殊工藝，其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程可完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，生產(chǎn)效率高。拉擠成型制品中纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)可高達(dá)80%，浸膠在張力下進(jìn)行，能充分發(fā)揮增強(qiáng)材料的作用，產(chǎn)品強(qiáng)度高，其制成品縱、橫向強(qiáng)度可任意調(diào)整，可以滿(mǎn)足制品的不同力學(xué)性能要求。該工藝適合于生產(chǎn)各種截面形狀的型材，如工字型、角型、槽型、異型截面管材以及上述截面構(gòu)成的組合截面型材。
6.液態(tài)成型：
將液態(tài)單體合成為高分子聚合物，再?gòu)木酆衔锕袒磻?yīng)為復(fù)合材料的過(guò)程改為直接在模具中同時(shí)一次完成，既減少了工藝過(guò)程中的能量消耗，又縮短了模塑周期(只需約2分鐘便可完成一件制品)。但這種工藝的應(yīng)用，必須以精確的管道輸送和計(jì)量以及溫度壓力自動(dòng)控制為基礎(chǔ)，屬于高分子材料和近代高新科學(xué)技術(shù)的交叉范疇，目前的應(yīng)用還不是很廣。
7.真空熱壓罐：
將單層預(yù)浸料按預(yù)定方向鋪疊成的復(fù)合材料坯料放在熱壓罐內(nèi)，在一定溫度和壓力下完成固化過(guò)程。熱壓罐是一種能承受和調(diào)控一定溫度、壓力范圍的專(zhuān)用壓力容器。坯料被鋪放在附有脫模劑的模具表面，然后依次用多孔防粘布(膜)、吸膠氈、透氣氈覆蓋，并密封于真空袋內(nèi)，再放入熱壓罐中。加溫固化前先將袋抽真空，除去空氣和揮發(fā)物，然后按不同樹(shù)脂的固化制度升溫、加壓、固化。固化制度的制定與執(zhí)行是保證熱壓罐成型制件質(zhì)量的關(guān)鍵。該種成型工藝適用于制造飛機(jī)艙門(mén)、整流罩、機(jī)載雷達(dá)罩，支架、機(jī)翼、尾翼等產(chǎn)品。
8.真空導(dǎo)入：
簡(jiǎn)稱(chēng)VIP，在模具上鋪“干”碳纖維復(fù)合材料，然后鋪真空袋，并抽出體系中的真空，在模具腔中形成一個(gè)負(fù)壓，利用真空產(chǎn)生的壓力把不飽和樹(shù)脂通過(guò)預(yù)鋪的管路壓入纖維層中，讓樹(shù)脂浸潤(rùn)增強(qiáng)材料，最后充滿(mǎn)整個(gè)模具，制品固化后，揭去真空袋材料，從模具上得到所需的制品。該工藝在1950年就出現(xiàn)了專(zhuān)利記錄，但在近幾年才得到發(fā)展。在真空環(huán)境下樹(shù)脂浸潤(rùn)碳纖，制品中產(chǎn)生的氣泡極少，制品的強(qiáng)度更高、質(zhì)量更輕，產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定，而且降低了樹(shù)脂的損耗，僅用一面模具就可以得到兩面光滑平整的制品，能較好地控制產(chǎn)品厚度。一般應(yīng)用于船艇工業(yè)中的方向舵、雷達(dá)屏蔽罩，風(fēng)電能源中的葉片、機(jī)艙罩，汽車(chē)工業(yè)中的各類(lèi)車(chē)頂、擋風(fēng)板、車(chē)廂等。
總結(jié)：隨著碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用的深入和發(fā)展，碳纖維復(fù)合材料的成型方式也在不斷地以新的形式出現(xiàn)，但是碳纖維復(fù)合材料的諸種成型工藝并非按照更新淘汰的方式存在的，在實(shí)際應(yīng)用中，往往是多種工藝并存，實(shí)現(xiàn)不同條件、不同情況下的最好效應(yīng)。同時(shí)碳纖維重量比鋁輕，強(qiáng)度卻高于鋼，又有耐腐蝕、耐高溫、模量高等優(yōu)點(diǎn)，被稱(chēng)為“新興材料之王”。碳纖維的產(chǎn)品在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用。希望以上的這些知識(shí)能夠幫到大家，祝大家生活愉快。
一輛輕便又堅(jiān)固漂亮的碳纖維自行車(chē)是怎樣制造的？
一輛既輕便堅(jiān)固又漂亮的碳纖維自行車(chē)是怎么制造的了？
第一、首先第一步進(jìn)行詳細(xì)測(cè)量，包括身高、體重、手腳長(zhǎng)度、車(chē)把距離、肩寬，測(cè)量跨下長(zhǎng)度，調(diào)整坐墊，甚至要量鞋的尺寸來(lái)決定踏板的位置。電腦軟件通過(guò)這些資料數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成車(chē)架模型，一臺(tái)切割機(jī)切割碳纖維度，它將變成車(chē)架的部件。車(chē)架有九個(gè)部分組成，每一部分都是用于膜，還有叫做氣囊乳膠來(lái)制造，用每一層碳纖維布包裹住氣囊。
第二、碳纖維布要以相同的方向排列在模具上，涂上防粘黏的脫模機(jī)后，把包裹好的氣囊放在里面，然后裝上一個(gè)充氣泵，將模具放進(jìn)一個(gè)專(zhuān)業(yè)的熱壓機(jī)，往充氣帽里灌上沖壓氣體，插入溫度計(jì)和壓力表，監(jiān)測(cè)里面的溫度和氣壓，充滿(mǎn)氣的氣囊迫使碳纖維壓成模具的形狀。經(jīng)過(guò)大約20分鐘以后，去除制造的部件，然后開(kāi)始進(jìn)行精致程序，首先抹去殘留的脫模劑，然后把部件用機(jī)械做成正確尺寸，使它連接其他部件，精準(zhǔn)依照?qǐng)D紙把所有部件試著組裝。
第三、車(chē)架如果組裝下來(lái)和圖紙一樣，沒(méi)有任何誤差，重新拆卸下來(lái)，在接頭上涂上強(qiáng)力澆水，將部件之間重新粘連起來(lái)，再放進(jìn)烤箱固化膠水約半個(gè)小時(shí)。車(chē)架現(xiàn)在放上檢驗(yàn)桌，即時(shí)使用設(shè)備測(cè)量定位，以確定排列精準(zhǔn)無(wú)誤?，F(xiàn)在除去車(chē)架上面在組裝部件時(shí)滲出的膠水，并對(duì)整個(gè)車(chē)架打磨拋光。在上油漆前，表面必須完整平滑。
第四、所有的上漆工作都是用噴槍手工完成的，然后貼上一連串的粘性模板，在竹一上閃，最后噴上一層汽車(chē)用的亮色油漆，這個(gè)可以幫助油漆抗紫外線以及碎裂。用工具去除掉螺紋上的油漆，同時(shí)鉆出安裝其他部件的齒輪，在車(chē)架前端重復(fù)這個(gè)操作，裝上手拔?，F(xiàn)在只需要裝上顧客定制的特定組件就可以了。碳纖維車(chē)架提供最大的強(qiáng)度和硬度，但很輕巧。
制造出來(lái)碳纖維的方法？
碳纖維的制造方法：
碳纖維可分別用聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲或酚醛纖維經(jīng)碳化制得；按狀態(tài)分為長(zhǎng)絲、短纖維和短切纖維；按力學(xué)性能分為通用型和高性能型。通用型碳纖維強(qiáng)度為1000兆帕（MPa）、模量為100GPa左右。高性能型碳纖維又分為高強(qiáng)型（強(qiáng)度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。強(qiáng)度大于4000MPa的又稱(chēng)為超高強(qiáng)型；模量大于450GPa的稱(chēng)為超高模型。隨著航天和航空工業(yè)的發(fā)展碳纖維模型怎么制造的，還出現(xiàn)碳纖維模型怎么制造的了高強(qiáng)高伸型碳纖維，其延伸率大于2%。用量最大的是聚丙烯腈PAN基碳纖維。
目前應(yīng)用較普遍的碳纖維主要是聚丙烯腈碳纖維和瀝青碳纖維。碳纖維的制造包括纖維紡絲、熱穩(wěn)定化（預(yù)氧化）、碳化、石墨化等4個(gè)過(guò)程。其間伴隨的化學(xué)變化包括，脫氫、環(huán)化、預(yù)氧化、氧化及脫氧等。
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