A. 什么粘合剂可以用于碳纤维棒和工程塑料的粘合
碳纤维成型品,譬如说碳纤维假肢,其增强材料是碳纤维,基体树脂是环氧树脂。所以环氧树脂粘合碳纤维应该没问题,但碳纤维最好经过偶联剂处理。不知工程塑料是什么材料,聚烯烃类工程塑料没有较好的粘合剂。
B. 碳纤维杆与碳纤维杆的连接
现在最好的连接方法就是胶接法,用强力胶,或者树脂固化连接
C. 碳纤维棒和管是怎么制作的,需要哪些设备,有知道的可以详细说一下,不懂的请绕道,谢谢了。
缠绕机,拉挤,模压。不懂,你也敢做?你以为这个行业有前景就进去做,这样真的好吗?你连最基本的工艺都不懂?呵呵,有钱,任性
D. 碳纤维管连接方法
在21世纪里人们发现了许多具有强度高,寿命长、耐腐蚀,质量轻、低密度等优点的材料,今天小兔为大家介绍的是碳纤维管,碳纤维管对于一些人来说是绝对陌生的词语,碳纤维管连接他们就更不懂了,小兔将为大家解决这些难题,碳纤维管广泛应用于各个行业以及各个领域,在人们的生活中处处可见,与人们生活息息相关。下面就随着小兔一起往下看吧。
碳纤维管又称碳素纤维管,也称碳管,碳纤管,是采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤(缠挠)而成。在制过程中,可以通过不同的模具生产出各种型材,如:不同规格的碳纤维圆管,不同规格的方管,不同规格的片材,以及其它型材:在制作过程中也可以包3K进行表面包装美化等等。
碳纤维的规格有很多种,包括1K、3K、6K、12K、300T、T600、T700、T800等。它的产品也有多种类型,最常见的有碳纤维管、碳纤维棒、碳纤维布和碳纤维板。碳纤维管使用的很广泛,可以制作成汽车、飞机、船舶的零部件、可以制作成眼镜框,也可以制作成高尔夫球杆等。
碳纤维管连接
在加工的时候,碳纤维管常常会需要与其它零件相连接,但碳纤维管的硬度大,比较脆,一不小心就会破裂,所以在连接的时候要非常小心,马虎不得,下面来讲一下碳纤维管的来连接时的注意要点。
如果使用环氧树脂来连接。连接成功后管子里面可能会有残留的树脂,如果有就用丙酮洗一下。环氧树脂是很好的粘合剂,储存时要注意避免太阳直射、不能与易燃易爆物品放在一起。利用碳纤维管自身的结构连接,在连接时就要考虑好受力的方式和连接件的结构,连接的过程中可能会使用到碳钛复合接头。
综合几种连接方法,粘胶的方式会简单一点,要是使用机械方式就很困难,主要原因呢还是它的性能太好,这么高的强度和硬度,难找到比它性能好的加工工具,有是有,但质量好的价格贵,质量一般的容易磨损,坏的快。
相信大家在经过小兔的分析和讲解下,大家对碳纤维管连接已经有了一定的了解和掌握,碳纤维管属于21世纪里的一种发现,正是因为它的出现,使得一些不能完成的事情得以实现。碳纤维管在医学领域有着明显的作用,它的耐疲劳和耐高温起到了关键的作用。正确的了解碳纤维管连接,才能合理和安全的使用它,这样才能保证大家的生命安全。
E. 碳纤维棒的特点
1.重量轻,强度高:它的比重为1.4-1.5g/cm,仅是钢材的四分之一,运输和施工安装都极为方便,与塑料制品相比,其强度是塑料制品的几十倍,因此轻质高强是碳纤维棒复合材料的显着特点之一。
2,耐腐蚀,抗老化,使用寿命长:碳纤维棒能耐酸,碱,盐,部分有机溶剂及其它腐蚀性侵蚀,在防腐蚀领域有其它金属无法比拟的优越性,且有较好的耐水性和抗老化性,因此无论在腐蚀性的环境和恶劣的露天,潮湿的环境作业,其使用寿命可达15年以上。
3,安全性好 ,抗冲击高,可设计性强,是现代工农业产品不可缺少的新型替代材料之一。
F. 碳纤维管的用哪一种铆钉或者销钉连接,怎样加工
碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。 碳纤维具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。 碳纤维与传统的玻璃纤维相比,杨氏模量是其三倍多;它与凯夫拉纤维相比,杨氏模量是其二倍左右,在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性突出。 应用领域 碳纤维是发展国防军工与国民经济的重要战略物资,属于技术密集型的关键材料,随着从短纤碳纤维到长纤碳纤维的学术研究,使用碳纤维制作发热材料的技术和产品也逐渐普及。在当今世界高速工业化的大背景下,碳纤维用途正趋向多样化。中国已经有使用长纤作为高性能纤维的一种,在要求高温,物理稳定性高的场合,碳纤维复合材料具备不可替代的优势。材料的比强度愈高,则构件自重愈小,比模量愈高,则构件的刚度愈大,正是由于兼具优异性能,碳纤维在国防和民用领域均有广泛的应用前景。 碳纤维碳材料已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用。从航天、航空、 汽车、 电子、 机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。碳纤维增强的复合材料可以应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。球棒等体育领域。碳纤维是典型的高科技领域中的新型工业材料。 复合材料 碳纤维在传统使用中除用作绝热保温材料外。 多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,构成复合材料。碳纤维已成为先进复合材料最重要的增强材料。由于碳纤维复合材料具有轻而强、轻而刚、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、结构尺寸稳定性好以及设计性好、可大面积整体成型等特点,已在航空航天、国防军工和民用工业的各个领域得到广泛应用。碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。高性能碳纤维是制造先进复合材料最重要的增强材料。 土木建筑 土木建筑领域:碳纤维也应用在工业与民用建筑物、铁路公路桥梁、隧道、烟囱、塔结构等的加固补强, 在铁路建筑中,大型的顶部系统和隔音墙在未来会有可以的应用,这些也将是碳纤维很有前景的应用方面。具有密度小, 强度高, 耐久性好, 抗腐蚀能力强, 可耐酸、碱等化学品腐蚀, 柔韧性佳, 应变能力强的特点。用碳纤维管制作的桁梁构架屋顶, 比钢材轻50%左右, 使大型结构物达到了实用化的水平, 而且施工效率和抗震性能得到了大幅度提高。另外, 碳纤维做补强混凝土结构时, 不需要增加螺栓和铆钉固定, 对原混凝土结构扰动较小, 施工工艺简便。 航空航天 碳纤维是火箭、卫星、导弹、战斗机和舰船等尖端武器装备必不可少的战略基础材料。将碳纤维复合材料应用在战略导弹的弹体和发动机壳体上,可大大减轻重量,提高导弹的射程和突击能力,如美国吧0年代研制的洲际导弹三级壳体全都采用碳纤维和环氧树脂复合材料。碳纤维复合材料在新一代战斗机上也开始得到大量使用,如美国第四代战斗机F二二采用了约为二四%的碳纤维复合材料,从而使该战斗机具有超高音速巡航、超视距作战、高机动性和隐身等特性。美国波音推出新一代高速宽体客机的音速巡洋舰,约陆0%的结构部件都将采用强化碳纤维塑料复合材料制成,其中包括机翼。中国自行研制的碳纤维复合材料刹车预制件性能达到国际水平。采用这一预制件技术所制备的的国产碳和碳刹车盘已批量装备于国防重点型号的军用飞机,并在B漆5漆型民航飞机上使用,在其它机型上的使用也在实验考核中,并将向坦克、高速列车、高级轿车、赛车等推广使用。碳纤维比铝轻但强度相似。碳纤维在舰艇上也有重要的应用价值,可减轻舰艇的结构重量,增加舰艇有效载荷,从而提高运送作战物资的能力,碳纤维不存在腐蚀生锈的问题。由于使用碳纤维材料可以大幅降低结构重量,因而可显着提高燃料效率。采用碳纤维与塑料制成的复合材料制造的飞机以及卫星、火箭等宇宙飞行器,噪音小,而且因质量小而动力消耗少,可节约大量燃料。据报道,航天飞行器的质量每减少一kg,就可使运载火箭减轻500千克。 碳纤维还是让大型民用飞机、汽车、高速列车等现代交通工具实现“轻量化“的完美材料。航空应用中对碳纤维的需求正在不断增多,新一代大型民用客机空客A三吧0和波音漆吧漆使用了约为50%的碳纤维复合材料。波音漆漆漆飞机利用碳纤维做结构材料,包括水平和垂直的横尾翼和横梁称为重要结构材料,所以对其质量要求极其苛刻。波音漆吧漆的机身也采用碳纤维,这使飞机飞得更快,油耗更低,同时能增加客舱湿度,让乘客更舒适。空客也在他们的飞机上使用了大量的碳纤维,碳纤维将被大量应用在新型客机A三吧0上。这使飞机机体的结构重量减轻了二0%,比同类飞机可节省二0%的燃油,从而大幅降低了运行成本、减少二氧化碳排放。 汽车材料 碳纤维材料也成为汽车制造商青睐的材料, 在汽车内外装饰中开始大量采用。碳纤维作为汽车材料,最大的优点是质量轻、强度大,重量仅相当于钢材的二0%到三0%,硬度却是钢材的一0倍以上。所以汽车制造采用碳纤维材料可以使汽车的轻量化,取得突破性进展,并带来节省能源的社会效益。业界认为,碳纤维在汽车制造领域的使用量会变大。 中科院研发的一辆碳纤维小汽车主要在外壳上:在普通材质的汽车引擎盖上,榔头用力敲击,漆盖上很有可能会有凹陷,而这辆车的车壳却非常坚固,用力敲击车盖后会迅猛反弹,表面丝毫未损。研究人员表示采用碳纤维复合材料做的汽车,比起普通用钢材制造的汽车的最大特点是轻和快。碳纤维汽车抛弃了传统的钢结构,大量采用碳纤维材料制成,比普通钢材的汽车重量能减少陆0%。在同样用油情况下,这辆车每小时可以多开50公里。 碳纤维虽然轻,但有较好的安全性,虽然碳纤维的看起来像塑料,但实际上这种材料抗冲击性比钢铁强,特别是用碳纤维做成的方向盘,机械强度和抗冲性更高。在复合材料的配合下,碳纤维汽车成了家用车中的装甲车。这种碳纤维材料已经在高速列车的裙摆上应用。 纤维加固 碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于吧0年代美、日等发达国家。中国的这项技术起步很晚,但随着中国经济建设和交通事业的飞速发展,现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题,一些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固。常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又一种新型的结构加固技术。 中国从一99漆年开始从国外引进碳纤维复合材料加固混凝土结构技术研究。成为了研究和工程应用的热点。国内已有数十个高校和科研院所开展了此项研究工作,并取得了一批接近国际先进水平的研究成果。由于中国具有世界上最为巨大的土木建筑市场,碳纤维加固建筑结构的应用将呈现不断增长的的趋势。 体育用品 碳纤维在运用在运动休闲领域中,像球杆、钓鱼竿、中国球拍羽毛球拍、自行车、滑雪杖、滑雪板、帆板桅杆、航海船体等运动用品都是碳纤维的主要用户之一。碳纤维运用在日常用品,像音响、浴霸、取暖器等家用电器以及手机、笔记本电脑等电子产品也可以看到碳纤维的身影。 体育应用中的三项重要应用为球棒和球拍框架。据估计每年的球棒的产量为三四00万副。全世界四0%的碳纤维球棒都是由碳纤维制成的。全世界碳纤维钓鱼杆的产量约为每年二000万副。中国球拍框架的市场容量约为每年陆00万副,其它的体育项目应用还包括冰球棍、滑雪杖等。碳纤维还应用在划船、赛艇等其它海洋运动中
G. 怎样连接碳纤维棒
什么意思是要自己做个碳纤维棒,还已有碳纤维棒,把两者连接在一起
H. 碳纤维棒
目前,全世界主要生产两种碳纤维。一个是PAN基碳纤维以聚丙烯腈为原料,另一个是沥青基的碳纤维,由煤、石油利合成沥青蒸馏而成沥青,然后再聚合成纤维。
在强度上PAN基的碳纤维要优丁沥青基的碳纤维,因此在全世界的碳纤维生产中占有绝对性的压倒优势。
1.碳纤维的生产工艺
对于碳纤维的生产工艺,当生产PAN基碳纤维的时候,被称为“母体”的聚丙烯腈纤维首先要通过聚合和纺纱工艺加工聚丙烯腈而成。然后,将这些母体放入氧化炉中在200到300摄氏度进行氧化。另外,还要在碳化炉中,在温度为1000到2000摄氏度间进行碳化制成碳纤维。除了常规类型的细碳纤维之外,PAN基碳纤维还包括粗纤维,被称为“人丝束类型碳纤维”,这种粗纤维的生产成本比较低。
2.碳纤维特性
正如通常人们所说的,碳纤维比铝还要轻比钢还要硬,它们的比重是铁的四分之一,比强度是铁的十倍。通过与其它纤维的这种比较,你就可以初步了解碳纤维的特性。还有,碳纤维首先是一种物质,是由和钻石同等材质的碳制成的。出于这种原因,另外还有在优越的抗张强度利抗拉模量,碳纤维在化学组成上非常稳定,并且具有高抗腐蚀性。碳纤维的其它特性包括高度的X射线穿透性,较高的抗化学,抗热和抗低温能力。
碳纤维的这些特性也就意味着他们可以被应用于很多的领域。主要的应用包括体育运动,例如高尔大球棒和钓鱼杆;航空应用包括飞机元件;和工业应用。随着工业的不断进步,人们正在寻找很多具有新能的材料,碳纤维的需求在逐渐增长,广泛地应用于医疗设备、压力容器、土木工程和建筑材料、能源、其它新的工业应用上。碳纤维的生产成本也在逐渐降低,加工技术趋向多元化,制造商可以按照具体的应用提供一系列的碳纤维产品。所有的这些都支撑了以工业应用为中心的新型应。
3.碳纤维的产品形式及制造工艺
碳纤维有四种产品形式:纤维,布料,预浸料坯,和切短纤维。布料指的是由碳纤维制成的织品。预浸料坯是一种产品,是将碳纤维按照一个方向一致排列,并将碳纤维或布料刚树脂浸泡使其转化成片状。切短纤维指的是短丝。
按照不同的配比,这些产品和树脂一起应用将形成碳纤维强化塑料(CFRP)。
将树脂附在纤维上可以制成压力容器和轧滚,将它们缠绕在一个芯儿上,然后进行塑化或硬化处理。这种方法被称为“缠绕成型法”。
将布料放入一个模型中,然后刚树脂浸泡,可以川米生产卡=乍和划艇的车身部分。这就是所说的“树脂转注成型法(RTM)”。
飞机元件的制造是通过在高压釜中给预浸料坯加热,加压和塑化成型而成的。将预浸料坯缠绕在一个芯儿上,然后将其加热和塑化,这就是所说的“薄片缠绕法”,用这种方法可以用来制成高尔夫球棒利钓鱼杆。短丝与树脂混合可以形成混合物,经过加工后可以生产山机器元件和其它产品。
过去,预浸坯料是应用最广泛的碳纤维形式,通过在反应釜内利用薄片缠绕法预制而成。然而,近来,随着新的工业应用的开发,纤维缠绕成型法,混合物和其他的预制方法得到了更加广泛的发展。像RTM这样的成型法的应用,使得制造商可以更加有效地制成大型产品。碳纤维与最合适的树脂及预制工艺的结合使得碳纤维的应用更加具有吸引力。
4.应用的发展
目前,各种应用占碳纤维年需求的比例如下:体育应用大约为30%,航空应用为10%,工业应用为60%。
体育应用中的三项重要应用为高尔夫球棒,钓鱼杆和网球拍框架。目前,据估计每年的高尔大球棒的产量为3400万。按照《国家利地区分类,这些高尔大球棒主要产地为美国,中国,日本和中国台北,美国和日本是高尔夫球棒的主要消费地占80%以上。全世界40%的碳纤维高尔大球椿都是由TORAY的碳纤维制成的。
全世界碳纤维钓鱼杆的产量人约为每年2000万副,这就意味着这种应用对碳纤维有着稳定的需求。
网球拍框架的市场容量人约为每年600万副。其它的体育项目应用还包括冰球棍,滑雪杖,射箭,和自行车,同时,碳纤维还应用在划船,赛艇,冲浪,和其它的海洋运动项目中。
在1 992年问,航空应川中对碳纤维的需求开始有所减少,主要是受到了商业飞机业衰退的影响,但是在1995早期有得到了迅速的恢复。恢复的主要原因是由于生产效率在整体上都得到了提升,同时也开始全力生产波音777飞机,TORAY的碳纤维被用做结构材料,包括水平和垂直的横尾翼和横梁,这两部分结构是如此的重要,如果他们受损,那么整个飞机在飞行的过程中就可能坠毁。这些材料被称为“首要的结构材料”,因为他们是如此的重要,所以对他们的质量要求是极其苛刻的。对于波音777飞机,TORAY是波音公司指定的唯一有资格的碳纤维制造商。
欧洲空客也在他们的飞机上使用了大量的碳纤维,TORAY的TORAYCA碳纤维有望将被大量地应用在他们的新型客机A380上。
在工业领域,碳纤维的应用也相当广泛,作为材料,它们正在替代金属和混凝土来满足环境、安全和能源要求,在工业领域对碳纤维的需求量正在呈现上升趋势。
在土木工程和建筑领域,应用碳纤维的抗震修复和加强法是一项主要突破,正在此领域得剑更加广泛的推广。在铁路建筑中,大型的顶部系统和隔音墙在未来会有很好的应用,这些也将是很有前景的应用。压力容器主要用在汽车的受压大然气(CNG)箱上,如图所示,还用在救火队员的固定式呼吸器(SCBA)上。CNG罐源于美国和欧洲国家,现在日本和其他的亚洲国家也对这项应用表现山了极大的兴趣。
碳纤维的其它应川包括机器元件、家用电器、微机、及与半导体相关的设备的复合材料的生产,可以用来起剑加强,防静电,和电磁波防护的作用,另外,在X射线仪器市场上,碳纤维的应用可以减少人体住X射线下的暴露。
随着碳纤维成本的连续降低,和世界范同内的环保要求的提高,碳纤维开始被应用于汽车领域,将来它们会被应用做尾部沸腾器,发动机,传动轴和燃料箱材料,在未来将有很好的前景。
5.碳纤维市场的历史
碳纤维的全方位商业化始丁20世纪70年代,70年代是高尔大球棒和钓鱼杆应用的引入和发展时期,主要是在日本。在80年代早期,碳纤维开始被广泛地川在客机和航空飞行器上作为结构材料,主要是用在欧洲和北美。
然后,人们提高了对碳纤维的认识,开始把它当成一种高质苗的材料,并在20世纪80年代中期得到了飞速的增长。在80年代中期,空客公司开始将CFRP作为首要的结构材料应用在它们的飞机上,而且,随着碳纤维在网球和新的体育项目的应用,碳纤维市场得剑了稳步的扩展。尽管住1991年的海湾战争之后,航空业的发展走向衰退,全球经济开始停止不前,碳纤维的需求增长也趋向缓慢,白90年代中期以斤,碳纤维的工业应刚开始成为新的需求增长点。尤其是,欧洲和北美开始将碳纤维应用与压力容器上,这种增长非常显着,由丁1995年的神户人地震,加快了抗震加固应用的需求。在未来,预计碳纤维的主要应用领域将侧重于工业应用,而且这一需求将会稳步增加。
另外,新一带的航天计划和与汽下相关的应用都将促进碳纤维的工业化应用。
6.供需状况
在2004年,常规型的碳纤维的产能约为25000 吨,其中75%由和日本相关的制造商生产。另外,低成本的粗碳纤维一被称为“人丝束类型”的碳纤维的产量也有几千吨,人丝束类型已经开始被用于低端的体育和工业应用中,同时也被应用于过去只有玻璃纤维才涉及的领域。
对丁碳纤维米说,通常所说的70%的宣布的产能是实际的产能。所宣布的产能通常是以标准产品类型为基础进行计算的,但是对于碳纤维,除了具有标准强度和模量的标准产品之外,还有很多其他的根据技术特性而定的等级产品。纤维的粗度也不尽相同,因此,按照产品类型和纤维粗度来划分,他们的产能是不同的。在生产多种产品的时候,换产会很浪费时间。因此,实际的产能通常会低于宣布的产能。
从2003到2010年按照应用和领域来划分的全球需求和需求预测。到2010年的这段时间内,碳纤维的需求将每年增长7.5%。预计到2010年碳纤维的总需求量将达到32000吨。
I. 碳纤维棒可以在机床上车加工吗
根据要求可选择不同机床工艺进行加工
碳纤维国产与进口价格悬殊
J. 碳纤维棒制作工艺
碳纤维棒,采用的成型工艺是拉挤成型。
拉挤成型:牵引碳纤维丝(碳纤维丝通常采用12K、24K为主)浸渍环氧树脂后通过加温130度左右,高温固化成型。