definition
Kulstoffibre med højere orden henviser til carbonfibre med høj trækstyrke (større end 4,5 GPa) og høj trækmodul (større end 250 GPa). Sammenlignet med almindelig kulfiber er kulfiber med høj orden tættere i struktur og har færre defekter, så den har bedre mekaniske egenskaber og termisk stabilitet.
Karakteristika for avancerede kulstoffibre
Høj styrke: Trækstyrken af carbonfiber af høj kvalitet er 5-7 gange stål og mere end 10 gange den for aluminiumslegering.
Høj modul: Trækmodulet af carbonfiber med høj orden er 2-3 gange stål og mere end 5 gange den for aluminiumslegering.
Lav densitet: Densiteten af carbonfiber med høj orden er kun 1. 7-2. 0 g/cm³, som er 1/4 stål og 1/2 af aluminiumslegering.
Højtemperaturresistens: Højkvalitets carbonfibre kan modstå høje temperaturer over 2000 grad i et inert gasmiljø.
Korrosionsmodstand: Højordens carbonfibre har fremragende korrosionsbestandighed mod kemiske medier såsom syrer, alkalier og salte.
Lav ekspansionskoefficient: Koefficienten for termisk ekspansion af carbonfibre med høj orden er tæt på nul, og den dimensionelle stabilitet er fremragende i miljøet med temperaturændringer.
Elektriske og termiske ledningsevne: Kulstoffibre i høj kvalitet har gode elektriske og termiske ledningsevne egenskaber og kan justeres efter behov.
Fremstillingsprocessen med avanceret kulfiber
Fremstillingsprocessen med højordens carbonfiber inkluderer hovedsageligt følgende trin:
1
>>
Forløberforberedelse:
Polyacrylonitrile (PAN) eller asfalt) eller asfalt er valgt som råmateriale, og forløberen fremstilles gennem spinding, udkast og andre processer.
2
>>
Preoxidation:
Forløberen forud oxideres i luft ved 200-300 grad til tværbinding af dens molekylstruktur for at danne en stabil trapezformet struktur.
3
>>
Carbonisering:
Den præoxiderede forløber opvarmes til 1000-1500 grad i et inert gasmiljø for at få sit kulstofindhold til at nå mere end 90%.
4
>>
Grafitisering:
Den carboniserede fiber opvarmes til 2500-3000 grad i et inert gasmiljø for at gøre sin grafitkrystallitstruktur mere perfekt og forbedre fiberens modul og styrke.
5
>>
Overfladebehandling:Overfladebehandling af grafitiserede fibre for at forbedre deres grænsefladebindingsstyrke med harpiksmatrixen.
6
6
Præstationsindikatorer for høj kvalitet carbonfiber
| Ydelsesmetrics | Numerisk værdi |
| Trækstyrke (GPA) | 4.5-7.0 |
| Trækmodul (GPA) | 250-400 |
| Densitet (g/cm 鲁) | 1.7-2.0 |
| Forlængelse ved pause (%) | 1.5-2.0 |
| Koefficient for termisk ekspansion (10 鈦烩伓/K) | -1 |
| Termisk ledningsevne (w/m 路 k) | 10~20 |
| Resistivity (惟路 cm) | 10⁻³-10⁻⁴ |
