Serat karbon merupakan bahan serat dengan kandungan karbon lebih dari 95%. Ia memiliki sifat mekanik, kimia, listrik dan sifat unggul lainnya yang sangat baik. Ini adalah “raja material baru” dan material strategis yang kurang dalam pengembangan militer dan sipil. Dikenal sebagai “Emas Hitam”.
Lini produksi serat karbon adalah sebagai berikut:
Bagaimana serat karbon ramping dibuat?
Teknologi proses produksi serat karbon sejauh ini telah berkembang dan matang. Dengan terus berkembangnya material komposit serat karbon, material ini semakin disukai oleh semua lapisan masyarakat, terutama pertumbuhan yang kuat di bidang penerbangan, mobil, kereta api, bilah tenaga angin, dll. Dan efek penggeraknya, perkembangan industri serat karbon . Prospeknya pun lebih luas.
Rantai industri serat karbon dapat dibagi menjadi hulu dan hilir. Hulu biasanya mengacu pada produksi material khusus serat karbon; hilir biasanya mengacu pada produksi komponen aplikasi serat karbon. Perusahaan-perusahaan antara hulu dan hilir dapat menganggap mereka sebagai penyedia peralatan dalam proses produksi serat karbon. Seperti yang ditunjukkan pada gambar:
Seluruh proses dari sutra mentah hingga serat karbon di hulu rantai industri serat karbon perlu melalui proses seperti tungku oksidasi, tungku karbonisasi, tungku grafitisasi, perlakuan permukaan, dan ukuran. Struktur serat didominasi oleh serat karbon.
Bagian hulu dari rantai industri serat karbon adalah milik industri petrokimia, dan akrilonitril terutama diperoleh melalui penyulingan minyak mentah, perengkahan, oksidasi amonia, dll.; Serat prekursor poliakrilonitril, serat karbon diperoleh dengan pra-oksidasi dan karbonisasi serat prekursor, dan material komposit serat karbon diperoleh dengan mengolah serat karbon dan resin berkualitas tinggi untuk memenuhi persyaratan aplikasi.
Proses produksi serat karbon terutama meliputi penarikan, penyusunan, stabilisasi, karbonisasi, dan grafitisasi. Seperti yang ditunjukkan pada gambar:
Menggambar:Ini adalah langkah pertama dalam proses produksi serat karbon. Ini terutama memisahkan bahan mentah menjadi serat, yang merupakan perubahan fisik. Selama proses ini, terjadi perpindahan massa dan perpindahan panas antara cairan yang berputar dan cairan koagulasi, dan akhirnya pengendapan PAN. Filamen membentuk struktur gel.
Penyusunan:membutuhkan suhu 100 hingga 300 derajat untuk beroperasi bersamaan dengan efek peregangan serat yang berorientasi. Ini juga merupakan langkah kunci dalam modulus tinggi, penguatan tinggi, densifikasi, dan penyempurnaan serat PAN.
Stabilitas:Rantai makromolekul linier PAN termoplastik diubah menjadi struktur trapesium tahan panas non-plastik dengan metode pemanasan dan oksidasi pada suhu 400 derajat, sehingga tidak meleleh dan tidak mudah terbakar pada suhu tinggi, mempertahankan bentuk serat, dan termodinamika berada dalam keadaan stabil.
Karbonisasi:Unsur non-karbon dalam PAN perlu dikeluarkan pada suhu 1.000 hingga 2.000 derajat, dan akhirnya menghasilkan serat karbon dengan struktur grafit turbostratik dengan kandungan karbon lebih dari 90%.
Grafitisasi: Diperlukan suhu 2.000 hingga 3.000 derajat untuk mengubah bahan berkarbonisasi amorf dan turbostratik menjadi struktur grafit tiga dimensi, yang merupakan ukuran teknis utama untuk meningkatkan modulus serat karbon.
Proses detail serat karbon dari proses produksi sutera mentah hingga produk jadi adalah sutera mentah PAN diproduksi melalui proses produksi sutera mentah sebelumnya. Setelah pra-penggambaran dengan panas basah dari pengumpan kawat, secara berurutan dipindahkan ke tungku pra-oksidasi oleh mesin gambar. Setelah dipanggang pada suhu gradien yang berbeda dalam kelompok tungku pra-oksidasi, serat teroksidasi terbentuk, yaitu serat pra-oksidasi; serat pra-oksidasi dibentuk menjadi serat karbon setelah melewati tungku karbonisasi suhu sedang dan suhu tinggi; serat karbon kemudian mengalami perlakuan permukaan akhir, pengukuran, pengeringan dan proses lainnya untuk mendapatkan produk serat karbon. . Seluruh proses pengumpanan kawat terus menerus dan kontrol yang tepat, sedikit masalah dalam proses apa pun akan mempengaruhi stabilitas produksi dan kualitas produk akhir serat karbon. Produksi serat karbon memiliki alur proses yang panjang, banyak poin penting teknis, dan hambatan produksi yang tinggi. Ini adalah integrasi berbagai disiplin ilmu dan teknologi.
Di atas adalah pembuatan serat karbon, yuk kita lihat cara penggunaan kain serat karbon!
Pengolahan produk kain serat karbon
1. Pemotongan
Prepreg dikeluarkan dari cold storage pada suhu minus 18 derajat. Setelah kebangkitan, langkah pertama adalah memotong material secara akurat sesuai diagram material pada mesin pemotong otomatis.
2. Pengaspalan
Langkah kedua adalah meletakkan prepreg pada alat peletakan, dan meletakkan lapisan yang berbeda sesuai dengan kebutuhan desain. Semua proses dilakukan di bawah posisi laser.
3. Membentuk
Melalui robot penanganan otomatis, bentuk awal dikirim ke mesin cetak untuk pencetakan kompresi.
4. Pemotongan
Setelah terbentuk, benda kerja dikirim ke stasiun kerja robot pemotong untuk tahap keempat pemotongan dan deburring guna memastikan keakuratan dimensi benda kerja. Proses ini juga dapat dioperasikan pada CNC.
5. Pembersihan
Langkah kelima adalah melakukan pembersihan es kering di stasiun pembersihan untuk menghilangkan zat pelepas, yang berguna untuk proses pelapisan lem selanjutnya.
6. Lem
Langkah keenam adalah mengoleskan lem struktural pada stasiun pengeleman robot. Posisi pengeleman, kecepatan lem, dan keluaran lem semuanya disesuaikan secara akurat. Bagian sambungan dengan bagian logam dipaku, yang dilakukan di stasiun paku keling.
7. Inspeksi perakitan
Setelah lem diaplikasikan, panel dalam dan luar dipasang. Setelah lem mengeras, deteksi cahaya biru dilakukan untuk memastikan keakuratan dimensi lubang kunci, titik, garis, dan permukaan.
Serat karbon lebih sulit untuk diproses
Serat karbon memiliki kekuatan tarik yang kuat dari bahan karbon dan kemampuan proses serat yang lembut. Serat karbon adalah material baru dengan sifat mekanik yang sangat baik. Ambil contoh serat karbon dan baja biasa kita, kekuatan serat karbon sekitar 400 hingga 800 MPa, sedangkan kekuatan baja biasa adalah 200 hingga 500 MPa. Dilihat dari ketangguhannya, serat karbon dan baja pada dasarnya serupa, dan tidak ada perbedaan yang mencolok.
Serat karbon memiliki kekuatan lebih tinggi dan bobot lebih ringan, sehingga serat karbon bisa disebut sebagai raja material baru. Karena keunggulan ini, selama pemrosesan komposit yang diperkuat serat karbon (CFRP), matriks dan serat mempunyai interaksi internal yang kompleks, sehingga sifat fisiknya berbeda dengan sifat fisik logam. Kepadatan CFRP jauh lebih kecil dibandingkan logam, sedangkan kekuatannya lebih besar daripada kebanyakan logam. Karena ketidakhomogenan CFRP, penarikan serat atau pelepasan serat matriks sering terjadi selama pemrosesan; CFRP memiliki ketahanan panas dan ketahanan aus yang tinggi, yang membuatnya lebih menuntut peralatan selama pemrosesan, sehingga sejumlah besar panas pemotongan dihasilkan dalam proses produksi, yang lebih serius terhadap keausan peralatan.
Pada saat yang sama, dengan perluasan terus-menerus dalam bidang penerapannya, persyaratannya menjadi semakin rumit, dan persyaratan penerapan bahan serta persyaratan kualitas CFRP menjadi semakin ketat, yang juga menyebabkan biaya pemrosesan. untuk bangkit.
Pengolahan papan serat karbon
Setelah papan serat karbon diawetkan dan dibentuk, pasca-pemrosesan seperti pemotongan dan pengeboran diperlukan untuk kebutuhan presisi atau kebutuhan perakitan. Dalam kondisi yang sama seperti parameter proses pemotongan dan kedalaman pemotongan, pemilihan perkakas dan bor dari bahan, ukuran, dan bentuk yang berbeda akan memiliki efek yang sangat berbeda. Pada saat yang sama, faktor-faktor seperti kekuatan, arah, waktu, dan suhu perkakas dan bor juga akan mempengaruhi hasil pemrosesan.
Pada proses pasca pengolahan, usahakan memilih alat tajam dengan lapisan intan dan mata bor karbida padat. Ketahanan aus alat dan mata bor itu sendiri menentukan kualitas pemrosesan dan masa pakai alat. Jika alat dan mata bor tidak cukup tajam atau digunakan secara tidak benar, tidak hanya akan mempercepat keausan, meningkatkan biaya pemrosesan produk, tetapi juga menyebabkan kerusakan pada pelat, sehingga mempengaruhi bentuk dan ukuran pelat serta kualitasnya. kestabilan dimensi lubang dan alur pada pelat. Menyebabkan robeknya lapisan material, atau bahkan keruntuhan balok, yang mengakibatkan seluruh papan terkelupas.
Saat mengeborlembaran serat karbon, semakin cepat kecepatannya, semakin baik efeknya. Dalam pemilihan mata bor, desain ujung bor yang unik pada mata bor tepi muka PCD8 lebih cocok untuk lembaran serat karbon, yang dapat menembus lembaran serat karbon dengan lebih baik dan mengurangi risiko delaminasi.
Saat memotong lembaran serat karbon tebal, disarankan untuk menggunakan pemotong penggilingan kompresi bermata dua dengan desain tepi heliks kiri dan kanan. Ujung tajam ini memiliki ujung heliks atas dan bawah untuk menyeimbangkan gaya aksial pahat ke atas dan ke bawah selama pemotongan. , untuk memastikan gaya potong yang dihasilkan diarahkan ke sisi dalam material, sehingga diperoleh kondisi pemotongan yang stabil dan menekan terjadinya delaminasi material. Desain tepi atas dan bawah berbentuk berlian pada router "Pineapple Edge" juga dapat memotong lembaran serat karbon secara efektif. Seruling chipnya yang dalam dapat menghilangkan banyak panas pemotongan melalui pelepasan chip selama proses pemotongan, sehingga menghindari kerusakan pada serat karbon. properti lembar.
01 Serat panjang yang berkesinambungan
Fitur Produk:Bentuk produk paling umum dari produsen serat karbon, bundelnya terdiri dari ribuan monofilamen, yang dibagi menjadi tiga jenis menurut metode puntiran: NT (Never Twisted, untwisted), UT (Untwisted, untwisted), TT atau ST ( Twisted, twisted), dimana NT adalah serat karbon yang paling umum digunakan.
Aplikasi utama:Terutama digunakan untuk material komposit seperti material komposit CFRP, CFRTP atau C/C, dan bidang aplikasinya meliputi peralatan pesawat/dirgantara, barang olahraga, dan suku cadang peralatan industri.
02 Benang Serat Stapel
Fitur Produk:singkatnya benang serat pendek, benang yang dipintal dari serat karbon pendek, seperti serat karbon berbahan dasar pitch untuk keperluan umum, biasanya merupakan produk dalam bentuk serat pendek.
Kegunaan utama:bahan insulasi panas, bahan anti gesekan, komponen komposit C/C, dll.
03 Kain Serat Karbon
Fitur Produk:Itu terbuat dari serat karbon kontinu atau benang pintal serat karbon. Menurut metode tenunnya, kain serat karbon dapat dibagi menjadi kain tenun, kain rajutan, dan kain bukan tenunan. Saat ini, kain serat karbon biasanya merupakan kain tenun.
Aplikasi utama:Sama seperti serat karbon kontinu, terutama digunakan pada material komposit seperti material komposit CFRP, CFRTP atau C/C, dan bidang aplikasinya meliputi peralatan pesawat terbang/dirgantara, barang olah raga, dan suku cadang peralatan industri.
04 Sabuk Jalinan Serat Karbon
Fitur Produk:Itu milik sejenis kain serat karbon, yang juga ditenun dari serat karbon kontinu atau benang pintal serat karbon.
Penggunaan utama:Terutama digunakan untuk bahan penguat berbasis resin, terutama untuk produksi dan pemrosesan produk berbentuk tabung.
05 Serat karbon cincang
Fitur Produk:Berbeda dengan konsep benang pintal serat karbon, biasanya dibuat dari serat karbon kontinu melalui proses cincang, dan panjang serat yang dipotong dapat dipotong sesuai kebutuhan pelanggan.
Kegunaan utama:Biasanya digunakan sebagai campuran plastik, resin, semen, dll, dengan mencampurkan ke dalam matriks, sifat mekanik, ketahanan aus, konduktivitas listrik dan ketahanan panas dapat ditingkatkan; dalam beberapa tahun terakhir, serat penguat dalam komposit serat karbon pencetakan 3D sebagian besar adalah serat karbon cincang. utama.
06 Menggiling serat karbon
Fitur Produk:Karena serat karbon merupakan bahan yang rapuh, maka dapat dibuat menjadi bahan serat karbon bubuk setelah digiling, yaitu penggilingan serat karbon.
Aplikasi utama:mirip dengan serat karbon cincang, tetapi jarang digunakan dalam perkuatan semen; biasanya digunakan sebagai senyawa plastik, resin, karet, dll untuk meningkatkan sifat mekanik, ketahanan aus, konduktivitas listrik dan ketahanan panas matriks.
07 Alas serat karbon
Fitur Produk:Bentuk utamanya adalah kain kempa atau tikar. Pertama, serat pendek dilapisi dengan carding mekanis dan metode lainnya, dan kemudian dibuat dengan cara dilubangi dengan jarum; juga dikenal sebagai kain bukan tenunan serat karbon, itu termasuk jenis kain tenun serat karbon.Kegunaan utama:bahan insulasi termal, substrat bahan insulasi termal yang dicetak, lapisan pelindung tahan panas dan substrat lapisan tahan korosi, dll.
08 Kertas serat karbon
Fitur Produk:Itu dibuat dari serat karbon melalui proses pembuatan kertas kering atau basah.
Kegunaan utama:pelat anti-statis, elektroda, kerucut speaker dan pelat pemanas; aplikasi panas dalam beberapa tahun terakhir adalah bahan katoda baterai kendaraan energi baru, dll.
09 Prepreg serat karbon
Fitur Produk:bahan antara semi-keras yang terbuat dari resin termoset yang diresapi serat karbon, yang memiliki sifat mekanik yang sangat baik dan banyak digunakan; lebar prepreg serat karbon tergantung pada ukuran peralatan pemrosesan, dan spesifikasi umum mencakup bahan prepreg dengan lebar 300mm, 600mm, dan 1000mm.
Aplikasi utama:pesawat terbang/peralatan dirgantara, alat olah raga dan peralatan industri, dll.
Bahan komposit serat karbon 010
Fitur Produk:Bahan cetakan injeksi terbuat dari resin termoplastik atau termoset yang dicampur dengan serat karbon, campuran tersebut ditambahkan berbagai bahan tambahan dan serat cincang, kemudian mengalami proses peracikan.
Aplikasi utama:Mengandalkan konduktivitas listrik yang sangat baik, kekakuan tinggi, dan keunggulan ringan dari material, bahan ini terutama digunakan dalam selubung peralatan dan produk lainnya.
Kami juga memproduksikeliling langsung fiberglass,tikar fiberglass, jaring fiberglass, Dankeliling anyaman fiberglass.
Hubungi kami :
Nomor telepon:+8615823184699
Nomor telepon: +8602367853804
Email:marketing@frp-cqdj.com
Waktu posting: 01 Juni 2022
