碳纖維制作工藝是什么

碳纖維的制造包括四個(gè)過程：纖維紡絲，熱穩(wěn)定（預(yù)氧化），碳化和石墨化。 伴隨的化學(xué)變化包括脫氫，環(huán)化，預(yù)氧化，氧化和脫氧。

碳纖維布由粘膠纖維制成的具有高機(jī)械性能的碳纖維必須在高溫下拉伸和石墨化。 碳化產(chǎn)率低，工藝?yán)щy，設(shè)備復(fù)雜。 該產(chǎn)品主要用于耐燒蝕材料和保溫材料； 碳纖維是由瀝青制成，原料來源豐富，碳化率高。 但是，由于原料的制備復(fù)雜且產(chǎn)品性能低下，因此尚未大規(guī)模開發(fā)。 高性能碳纖維可以由聚丙烯腈纖維前體制成。 生產(chǎn)過程比其他方法更簡單。 自1960年代以來，它具有出色的性能，并且在碳纖維行業(yè)中發(fā)展良好。

聚丙烯腈基碳纖維的生產(chǎn)主要包括兩個(gè)過程：生絲生產(chǎn)和生絲碳化。

生絲的生產(chǎn)過程主要包括聚合，脫氣，計(jì)量，紡絲，拉伸，洗滌，上油，干燥，接收的過程。

碳化過程主要包括送絲，預(yù)氧化，低溫碳化，高溫碳化，表面處理，上漿和干燥以及纏繞和纏繞等過程。

碳纖維制作工藝是什么工藝

盡管碳纖維主要由碳組成，微觀結(jié)構(gòu)也和石墨非常接近；然而，人們至今還不能直接用碳或石墨來制取碳纖維，只能采用一些含碳的有機(jī)纖維原料，將有機(jī)纖維與塑料樹脂結(jié)合在一起炭化制得碳纖維。

被選用來制備碳纖維的有機(jī)纖維主要包括：聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲或酚醛纖維等，其中應(yīng)用較普遍的是聚丙烯腈碳纖維和瀝青碳纖維。選用不同的有機(jī)纖維作為原料，對(duì)具體的工藝參數(shù)會(huì)有不同的要求，制備出來的碳纖維的性能也會(huì)有一定的差異。然而，在這過程中，普遍需要經(jīng)歷纖維紡絲、熱穩(wěn)定化(預(yù)氧化)、氧化、碳化四個(gè)過程，其間伴隨著脫氫、環(huán)化、預(yù)氧化、氧化及脫氧等化學(xué)變化。經(jīng)過這些過程以后，我們就可以得到碳纖維的原絲。

碳纖維制作方法

碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制造方法主要有：

1、熔融浸潤法

用液態(tài)鋁及鋁合金浸潤纖維束，使每根纖維被熔融金屬潤濕后除去多余的金屬而得到復(fù)合絲，再經(jīng)擠壓而制得復(fù)合材料。其缺點(diǎn)是熔融鋁及鋁合金可能會(huì)對(duì)纖維性能造成損傷。

2、擠壓鑄造法

使熔融鋁及鋁合金強(qiáng)制壓入內(nèi)置纖維預(yù)制件的固定模腔，壓力一直施加到凝固結(jié)束，使金屬液態(tài)到凝固均處于高壓下。擠壓鑄造法因高壓改善了金屬熔體的浸潤性，所制得復(fù)合材料的增強(qiáng)纖維與鋁及鋁合金間的反應(yīng)最小，沒有空隙和縮孔等常規(guī)鑄造缺陷。

3、擴(kuò)散粘結(jié)法

鋁箔與經(jīng)表面處理后浸潤鋁液的碳纖維絲或復(fù)合絲或單層板按規(guī)定的次序疊層，在真空或惰性氣體條件下經(jīng)高溫加壓擴(kuò)散粘結(jié)成型以得到鋁基復(fù)合材料的制造方法。

4、粉末冶金法

采用等離子噴濺法在排列好的增強(qiáng)纖維上噴涂金屬鋁粉，或把金屬鋁粉分散在丙烯酸樹脂進(jìn)行涂敷，制成預(yù)制板，將其交替重疊后在真空或氬氣中，在接近鋁熔點(diǎn)溫度下加壓燒結(jié)以獲得纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料。

5、真空壓力浸滲法

采用真空壓力浸漬法時(shí)，先將放入模具內(nèi)的增強(qiáng)預(yù)成型體抽真空，然后施加壓力將熔融的金屬液體壓入模具內(nèi)復(fù)合，冷卻后得到制件。

該方法雖然存在設(shè)備昂貴及工件尺寸有限的缺點(diǎn)，但對(duì)小型制件而言，卻有不少可取之處，因?yàn)槌擞性鰪?qiáng)體的范圍大、制品質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)外，還可以實(shí)現(xiàn)近似無余量成型，特別適合于復(fù)雜精密的制件。

碳纖維的制作工藝

碳纖維是不能鍛造的。

碳纖維（簡稱CF），是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。

碳纖維的制作方法

手工制作碳纖維機(jī)蓋的步驟大概是這樣的：

1·翻模。將原裝品拆下，繞開連接件，在漆面上打薄車蠟，用玻璃纖維覆蓋，以聚酯樹脂刷勻，第一層要格外的當(dāng)心趕走所有氣泡確保張貼緊密，邊緣的地方要謹(jǐn)慎處理成直角，否則無法脫模，然后進(jìn)行多層覆蓋，一般來說玻璃纖維布3層就夠，玻璃短切纖維保證3毫米左右厚度。放在戶外避陰處等待干燥。

2·修模。36小時(shí)干燥后輕輕敲打揭開，用橡皮鏟、橡皮錘謹(jǐn)慎分離。分離后對(duì)模具內(nèi)表面進(jìn)行拋光，邊角用樹脂對(duì)缺陷進(jìn)行修型。這個(gè)步驟最慢最折磨人。

3·制模。邊角處理，用角磨機(jī)等設(shè)備將邊緣內(nèi)卷的部分謹(jǐn)慎磨成直角，為了便于成品脫模。模具有較大氣泡、缺陷的地方用補(bǔ)土找齊，拋光。要成品上開孔的地方，用手工制作成型的木模翻制樹脂“Dummy”，就是用木頭渣和樹脂混合而成的東西另外制作一個(gè)模具，粘貼在模具上。要注意在這個(gè)步驟，今后成品的連接件結(jié)合部位要制作出來。

4·制作。固定模具，模具內(nèi)表面用脫模劑噴涂3次，或用脫模蠟薄打。用碳纖維布覆蓋在模具內(nèi)表面，然后快速用聚酯樹脂刷均勻，并趕走所有氣泡，用橡皮滾子、金屬滾子反復(fù)壓擠。3小時(shí)后樹脂層形成膠狀后，覆蓋上碳纖維或玻璃纖維，繼續(xù)刷樹脂。厚度達(dá)到要求后，放在戶外避陰處曬干。

5·脫模。脫模后，成品表面用拋光機(jī)3次拋光，用切割裝置將預(yù)開孔位置進(jìn)行手工開孔切割，并對(duì)切口用800號(hào)砂紙磨光。將成品與原裝品進(jìn)行尺寸比對(duì)，稍有差異，模具和成品即告報(bào)廢。

6·后期制作。將金屬連接件、固定件、螺栓等零件結(jié)合到成品上，成功。整個(gè)過程需要注意的地方：1·人必須全程帶口罩和眼鏡，穿工作服。2·樹脂不能用高溫固化的環(huán)氧樹脂，要用常溫固化的聚酯樹脂，此材料易燃，但不需要高溫固化設(shè)備。3·脫模劑有毒，當(dāng)心。4·碳纖維布一般最寬1米，制作大型材料時(shí)，注意接縫紋理。5·干燥不宜在太陽下直曬，否則固化后尺寸會(huì)有變化。

碳纖維的制作方法有哪些

碳纖維材料是用碳布一層層包裹，每層之間有粘膠，先在200－300℃的空氣中進(jìn)行預(yù)氧化，然后在惰性氣體保護(hù)下用1000℃左右的高溫完成碳化，最后加熱到1500－3000℃成碳纖維。粘膠是有毒的，另外碳纖維碎屑非常細(xì)，吸入肺部嚴(yán)重影響健康，不建議自己搞這個(gè)玩意兒 碳纖維（carbon fiber）是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。

碳纖維的制作過程

碳纖維傳殼的制作過程是對(duì)碳纖維床和進(jìn)行加熱打磨

碳纖維的制造方法有哪些

1、開模具（表面光潔度鏡面標(biāo)準(zhǔn)）； 2、涂脫模劑； 3、刷樹脂、鋪碳纖維布、固化； 4、起模； 5、加工、打磨、拋光。

碳纖維外殼的制造方法，其特征在于：它包括有以下步驟： 1）、預(yù)處理步驟：碳纖維絲束編織成一定的結(jié)構(gòu)，然后將編織的碳纖維材料在樹脂中預(yù)浸； 2）、熱壓成型固化步驟：將預(yù)浸過樹脂的碳纖維材料在熱壓成型機(jī)上熱壓固化獲得碳纖維片材，熱壓時(shí)間為10——20min，熱壓溫度為80——160℃，熱壓壓力為2——8MPa，然后冷卻開模； 3）、加工處理：將碳纖維片材在CNC上進(jìn)行切邊、鉆孔等加工成所需要的結(jié)構(gòu)； 4）、模內(nèi)注塑成型步驟：先在碳纖維片材上涂覆一層熱熔膠，烘烤干燥后，將處理過的碳纖維片材置入注塑成型機(jī)的注塑模具中進(jìn)行注塑成型形成產(chǎn)品； 5）、表面處理步驟：將產(chǎn)品進(jìn)行表面噴油、打磨、印刷等外觀處理。

碳纖維制作工藝是什么材料

雖然碳纖維的基本材料——由碳制成的纖維——聽起來很簡單，但是有無數(shù)的方法將這些相對(duì)簡單的纖維與其他產(chǎn)品結(jié)合起來，創(chuàng)造更強(qiáng)大，更硬，并且更輕的材料深受設(shè)計(jì)工程師的青睞現(xiàn)代高科技項(xiàng)目。

碳纖維前驅(qū)體

碳纖維通常始于有機(jī)聚合物，稱為前體。大約90％的時(shí)間，該前體是聚丙烯腈（PAN）。有時(shí)使用人造絲或石油瀝青代替。有機(jī)聚合物由碳原子結(jié)合的長鏈分子組成。前體的組成因制造商而略有不同，確切的組成通常是一個(gè)嚴(yán)密保護(hù)的商業(yè)秘密。

在制造過程中，可能會(huì)添加氣體，液體和其他材料，為碳纖維中創(chuàng)建各種特性。有時(shí)會(huì)尋求特定的效果；在其他時(shí)候，目的是特定反應(yīng)或防止特定反應(yīng)。同樣，過程材料的精確組合通常是公司的秘密。

碳纖維制造工藝

一旦實(shí)現(xiàn)了正確的加工材料組合，就可以將前體拉成長條或纖維，然后在惰性氣體中在高溫下加熱（熱解）以實(shí)現(xiàn)碳化。碳化會(huì)排出大多數(shù)非碳原子，從而留下長且緊密編織的碳原子鏈，僅剩下少量的非碳材料。此過程通常包含五個(gè)步驟：

紡絲—將前體與其他材料混合，然后紡成纖維。然后將這些纖維洗滌并拉伸。

穩(wěn)定化-碳纖維在碳化之前必須進(jìn)行化學(xué)改變，以通過將其線性原子鍵更改為梯形鍵來使其具有更高的熱穩(wěn)定性。將纖維在空氣中加熱到200-300°C大約30分鐘到2小時(shí)。這種加熱過程迫使碳原子從空氣中吸收氧原子，并將分子重新排列成更熱穩(wěn)定的鍵合模式。必須仔細(xì)控制此放熱過程，以防止纖維過熱。有多種用于穩(wěn)定碳纖維的方法。

碳化-纖維熱穩(wěn)定后，將其在無氧的情況下加熱至1,000-3,000°C保持幾分鐘。氧氣的缺乏阻止了纖維在如此高的熱量下燃燒。在此過程中，重要的是保持爐內(nèi)的氣壓高于爐外的氣壓，并保持纖維的入口和出口密封，以防止氧氣進(jìn)入爐內(nèi)。在此高溫下，纖維排出其非碳原子，而其余的碳原子形成緊密結(jié)合的碳晶體。這些碳晶體平行于碳纖維的長軸排列。

表面處理-碳化過程使纖維具有光滑的表面，該表面不能與用于制造復(fù)合產(chǎn)品的環(huán)氧樹脂和其他材料很好地粘合。因此，表面被輕微氧化。氧化使表面具有更好的化學(xué)鍵合特性，同時(shí)還蝕刻了表面以使化學(xué)物質(zhì)更好地粘附于表面。有時(shí)將纖維浸入二氧化碳，空氣或臭氧等氣體中，或?qū)⑵浣胂跛峄虼温人徕c等液體中進(jìn)行氧化。其他時(shí)候，通過將帶正電的纖維浸入導(dǎo)電材料的浴中，通過電解來實(shí)現(xiàn)氧化。無論采用哪種表面處理方法，至關(guān)重要的是必須在專家的仔細(xì)監(jiān)督下進(jìn)行操作，以防止引入可能導(dǎo)致材料故障的表面缺陷。

上漿—一旦氧化，就將纖維包起來，以防止在纏繞到線軸上或機(jī)織成織物時(shí)損壞。涂覆過程被稱為上漿，并且上漿材料經(jīng)過仔細(xì)選擇以與用于形成復(fù)合結(jié)構(gòu)的粘合劑相容。涂層材料可能包括聚酯，尼龍，氨基甲酸酯或環(huán)氧樹脂。

碳纖維上漿后，將它們纏繞到線軸上，然后裝入紡紗機(jī)中，然后捻成各種尺寸的紗線。然后可以將這些紗線編織成織物或形成復(fù)合材料。

碳纖維的制作原理及工藝

　碳纖維原是一種來自“黑鉛”的礦物質(zhì)，含有負(fù)離子和遠(yuǎn)紅外，所以導(dǎo)熱速度特別快。另外碳纖維電暖器和傳統(tǒng)電暖器的區(qū)別就是碳纖維電暖器不是燃燒空氣中的“氧”，所以可以保持室內(nèi)空氣清潔舒暢，即使人們長時(shí)間呆在開著碳纖維電暖器的屋子也不會(huì)出現(xiàn)頭疼現(xiàn)象。并且碳纖維電暖器還有著祛除異味，殺菌功能，不僅省電，還可以有益于健康。