你見過這樣的“線”嗎?直徑只有為發(fā)絲的1/12,含碳量達90%以上,強度卻是鋼的7—9倍。這就是碳纖維,比鋼強度大、比鋁重量輕,小到釣魚竿、羽毛球拍,大到新能源裝備、航空航天,都有它的身影。碳纖維是一種廣泛應用于航天、航空等領域的稀有材料,它細如發(fā)絲,比重不到鋼的1/4,強度卻是鋼的7~9倍,且耐腐蝕能力非凡,被稱為“黑黃金”“新材料”。使用碳纖維材料的運載火箭能減重,還能減少火箭燃燒的能源?;鸺亓棵繙p少1公斤就能少用500千克燃料。同時,火箭的重量越小,它能攜帶的有效載荷就越多,每多一公斤的有效載荷,也都意味著運載成本的降低。而碳纖維的高精度不只能抵抗強宇宙射線的沖擊,也能較好避免太空中晝夜溫差大引起的材料變形等問題,極惡劣的條件下,也能出色穩(wěn)定地發(fā)揮作用。碳纖維材料,工業(yè)界的明日之星。北京自動化設備碳纖維原料供應商
壓力容器領域2023年、2025年對碳纖維的需求量或將達到1.5萬噸、2.19萬噸, 對應貢獻了全球需求增量的14.37%、14.06%(以2020年為基準)。 碳纖維纏繞復合材料儲氫氣瓶,是利用碳纖維絲束浸在環(huán)氧樹脂后,與鋁合金或 者高分子內膽進行纏繞,再將其固化成型脫模,從而具有質量輕,耐疲勞,抗高 低溫沖擊,穩(wěn)定性好等特點。 同時較三型瓶,四型瓶碳纖維雖用量提升,但總成本下降。在同等工作壓力狀態(tài) 下,四型瓶成本較三型瓶低7%-11%,因此儲氫瓶大絲束碳纖維的需求量將實現快 速增長。 在天然氣汽車(NGV)和燃料電池汽車(FCV)中, Ⅳ型高壓儲氣瓶可以有效降 低重量,還可以儲存更多燃料,有效提升汽車續(xù)航里程,經濟性明顯,未來幾年 天然氣汽車和燃料電池汽車將會是Ⅲ型、Ⅳ型高壓儲氫瓶的主要應用方向。深圳汽車尾翼碳纖維布碳纖維,輕量化工業(yè)的新寵。
碳纖維增強樹脂復合材料(CFRP)是由碳纖維和樹脂基材組成,其中碳纖維的形式有短切纖維、各種紗、各種紡織物,樹脂基材是以一種樹脂為基礎,在其中分別加入固化劑、催化劑、增塑劑和一些特殊功能顆粒,組成的高分子混合物。增強體碳纖維主要承受外力。而模量高、強度低的基材樹脂固定纖維、維持形狀,轉遞外力。兩者優(yōu)勢互補、強弱搭配、得益相彰,可滿足飛機受力結構件的要求。碳纖維復合材料(CFRP)在飛行汽車領域的運用前景非常廣闊,主要得益于其出色的物理性能和輕量化優(yōu)勢。
碳纖維始于白熾燈發(fā)光體,日本、英國率先開始PAN基碳纖維研發(fā)。1879年愛迪 明了以碳纖維為發(fā)光體的白熾燈并于美國取得初步成功,但隨后因被鎢絲取代而陷入沉寂。20 世紀 50年代,美蘇爭霸期間,美國為研發(fā)大型火箭和人造衛(wèi)星以及 提升飛機性能,急需新型結構材料和耐燒蝕材料,碳纖維又重新出現在材料科學舞臺。20世紀60年代,全球碳纖維行業(yè)開始取得技術突破,日本進藤昭男發(fā)明了以聚丙烯腈(PAN)纖維為原料制取碳纖維的方法,并取得了技術 ,為碳纖維工業(yè)化發(fā)展奠定了基礎。20世紀70年代,日本東麗開發(fā)出高性能聚丙烯腈基碳纖維。20世紀80年代,以日本東麗和美國赫氏為 的公司,生產出 度和高模量產品,碳纖維拉伸強度提升,使應用開發(fā)進入一個新的高水平階段。20世紀90年代,碳纖維的拉伸強度、模量進一步提升。進入21世紀后,全球碳纖維市場平穩(wěn)發(fā)展,中國奮起直追,逐漸建立起國產 碳纖維產學研用的研發(fā)生產與應用體系。碳纖維,輕量化時代的領航者。
我國碳纖維的國產化率快速提升,從2016年的18.41%提升至2022年的50%以上。隨著國內技術進步,高性能碳纖維的國產替代空間將進一步打開,從而擺脫對進口的依賴。碳纖維具有極高的強度和剛度,同時重量極輕,這使得它在眾多領域中具有巨大的優(yōu)勢。隨著科技的不斷進步和碳纖維制造技術的不斷改進,碳纖維的成本正在逐漸降低,使其在許多傳統(tǒng)領域中也具有競爭力。碳纖維作為性能優(yōu)異的新材料,應用前景和市場空間十分廣闊。更多內容請咨詢海森德克了解!與鋁和鋼相比,碳纖維的比強度約高出十倍(取決于所用的纖維)。湖北龍門吊碳纖維復合材料價格
碳纖維和碳纖維復合材料的早期發(fā)展涵蓋了50年代和60年代。北京自動化設備碳纖維原料供應商
碳纖維(Carbon Fiber,簡稱CF)是由聚丙烯腈(PAN)(或瀝青、粘膠)等有機母體纖維采用高溫分解法在1,000攝氏度以上高溫的惰性氣體下裂解碳化(其結果是去除除碳以外絕大多數元素)形成碳主鏈機構制成的機纖維。是一種含碳量在 90%以上的無機高分子纖維。聚丙烯腈基碳纖維的生產主要包括原絲生產和原絲碳化兩個過程。原絲生產過程主要包括聚合、脫泡、計量、噴絲、牽引、水洗、上油、烘干收絲等工序。碳化過程主要包括紡絲、預氧化、低溫碳化、高溫碳化、表面處理、上漿烘干、收絲卷繞等工序。碳纖維及其復合材料的制作過程中工藝繁多且對技術精細程度非常高,有很高的技術門檻。北京自動化設備碳纖維原料供應商