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汽车、风能、航空航天三大领域应用将驱动碳纤维及其复合材料需求快速增长,13-18 年碳纤维需求复合增长率为17%。在汽车、航空等领域对轻质高强材料需求增加的大背景下,碳纤维及其复合材料处于较快的发展阶段。根据我们的预测,全球碳纤维需求将从2013 年的46500 吨增长到2018 年的101420 吨,年复合增长率为17%。其中增速最快的是汽车和风机叶片领域,年复合增长率分别为41%和15%。全球碳纤维市场外资垄断,发展下游碳纤维复合材料的成长空间更为广阔。
硬质复合毡保温筒,主要用于真空烧结炉、硬质合金烧结炉等,夹层或双面均可贴石墨纸,强度高、保温效果好、寿命长!适用温度为1300-2600度!采用炭纤维布、柔性石墨纸、炭毡或石墨毡材料经特殊工艺粘合、固化、定型,二次高温热处理制得,具有一定的形状保持性、自支撑性、比重小、无短纤脱落、热导系数低、抗热震性、耐烧蚀、使用寿命长便于安装拆除。适用于真空高压气淬炉、真空烧结炉、加压真空烧结炉。贴面材料主要有布基和纸基两种。
真空炉保温的温度控制系统采用控温精度为百分之零点一的智能化温度控制仪表,按产品工艺曲线编制计算机控制程序控制真空炉的升温、保温、降温过程、温度控制仪表的运行,停止由PC机自动控制,实现工艺曲线温度控制的技术要求。碳纤维硬毡温度控制系统可设定,存贮多条控温曲线,每条曲线可分为多段控制,每条温控曲线均具有任选的PID参数,自调谐功能,以保证升温无超调,系统可适合多种分度号热电偶和预先设定升温保温曲线。苏州碳纤维硬毡厂家温控仪输出4-20mA电流信号给触发单元,触发单元把电流信号变为电压信号,其输出控制励磁回路的直流电压电流,从而控制了磁调的电压电流,保证真空炉按设定的曲线加热和保温。完成温度控制,真空下温度的传感和控制技术是真空热处理工艺及装备的关键技术之一,使用真空炉的过程须好好掌握。
碳纤维复合材料的成型工艺多达数十种,其中热压罐工艺是应用较多、最为常见的一种成型方式。将碳纤维预浸料按铺层要求铺放于模具上,将毛坯密封在真空袋后放置于碳纤维热压罐中。在真空状态下,经过热压罐设备升温、加压、保温、降温和卸压等程序,利用热压罐内同时提供的均匀温度和均布压力实现固化,从而可以形成表面与内部质量高、形状复杂、面积巨大的碳纤维复合材料制件。
增强复合硬毡、石墨硬毡(通用叫法也有叫碳纤维复合硬毡、固化毡等)是一种采用特殊工艺将石墨纸、聚丙烯腈基碳毡、聚丙烯腈基碳布全为一体,经固化成型后,一次、二次高温处理制得,它的抗烧蚀性能、抗热震性能、耐气流冲刷和隔热保温性能都很优越。具有传统保温材料所不具有的刚性、自支撑性、高强度、无短纤脱落、热导系数低等优点,主要用于真空、及各类冶金工业炉(单晶生长炉、多晶铸造炉、多晶还原炉、多晶铸锭炉、高压气淬炉、热等静压炉、热平衡炉、低压烧结炉、加压真空烧结炉等, 广泛应用于国防、冶金、化工等行业。尤其是随着多晶硅、单晶硅产业的高速发展,作为高温炉热场隔热理想材料,优质硬质碳纤维毡的需求更是达到了前所未有的高度 。
随着碳纤维复合材料应用领域的不断扩大,其废弃物的回收问题也引发了一定的关注。在污染和资源浪费日益严重的情况下,应该从复合材料应用的最初阶段就开始重视材料的选择以及回收利用成本,这有利于从整体上降低回收成本并减少环境中的废弃物。国内率先推广连续碳纤维增强热塑性复合材料应用建议:碳纤维增强复合材料零部件的应用方应从复合材料的树脂基体考虑,在使用性能得到保证的前提下,尽量采用热塑性树脂作为复合材料基体,这将利于碳纤维的回收和循环利用。