說到碳纖維,你會(huì)想到什么?相信很多人雖然對(duì)于碳纖維不了解,但多多少少聽過,首先會(huì)想到的就是這是高性能的材料,價(jià)格也貴,但是對(duì)于碳纖維材料更深入的了解卻不多,此外也不清楚碳纖維材料比較貴的原因在哪些方面。本文就來給大家說說有關(guān)于碳纖維材料的內(nèi)容。
(碳纖維材料)
碳纖維是什么材料?
碳纖維是以纖維絲束的形態(tài)存在,直徑在5-10微米,相對(duì)應(yīng)頭發(fā)絲的三分之一,內(nèi)部由碳元素沿著軸向排列,在軸向具備了非常高的強(qiáng)度性能,還具有耐高溫、耐摩擦、耐腐蝕的性能優(yōu)勢(shì),因此被作為增強(qiáng)體復(fù)合而成的新型材料生產(chǎn)的產(chǎn)品也具備了非常高的性能優(yōu)勢(shì),能夠起到非常好的輕量化效果,在很多的高精密領(lǐng)域、運(yùn)動(dòng)競(jìng)技領(lǐng)域以及節(jié)能減排領(lǐng)域中都有非常好的性能優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)。
碳纖維生產(chǎn)制作工序繁瑣,并且整個(gè)的技術(shù)要求比較高,碳纖維前驅(qū)體大部分是從聚丙烯腈(PAN)以及瀝青中提煉出來,當(dāng)然也有其他材質(zhì),但大部分是從這兩種材料中提煉,整個(gè)生產(chǎn)過程可以分為原絲生產(chǎn)跟原絲碳化兩個(gè)方面,原絲生產(chǎn)是通過前驅(qū)體材料中,進(jìn)行聚合、脫泡、計(jì)量、噴絲、牽引、水洗、上油、烘干收絲的工序流程,然后就是原絲碳化的過程,把原絲固定到牽引設(shè)備上面,送入到預(yù)氧化爐內(nèi),經(jīng)過氧化,再經(jīng)過中溫、高溫下碳化成為碳纖維,然后再表面上漿、干燥獲得碳纖維。
這里面看著簡(jiǎn)單,但技術(shù)要求非常的多,比如拉絲中,就要固定好溫度,根據(jù)纖維拉伸效應(yīng)進(jìn)行操作。再比如氧化過程,要在400°下加熱氧化,使得PAN線性大分子呈現(xiàn)出耐熱梯形結(jié)構(gòu)能夠使得碳纖維形態(tài)更穩(wěn)定。包括碳化石墨化時(shí)候過程中,都是需要大量的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)來作為基礎(chǔ),像碳化需要十分鐘,石墨化只需要幾秒,包括其中還需要惰性氣體的存在。
碳纖維成為碳纖維制品的過程,碳纖維本身因?yàn)楦飨虍愋缘拇嬖冢缓弥苯又谱鞒蔀?a href='http://ezopex.com/products/' target='_blank'>碳纖維制品,這么就需要基體材料,這里面又分為干法和濕法的區(qū)別,但是萬變不離其中,主要的制作工藝,有纏繞、拉擠、模壓、真空熱壓罐等等工藝,可以是先通過碳纖維絲經(jīng)過模具制作,也有是直接采用浸漬了基體材質(zhì)的碳纖維預(yù)浸料緊密的貼合到模具上面,值得尺寸厚度滿足要求后,送入到固化設(shè)備上完成產(chǎn)品的固化,這個(gè)制作過程需要大量的人力物力,生產(chǎn)效率卻不是特別的高。
碳纖維制品比較貴的原因
碳纖維產(chǎn)品賣得價(jià)格之所以會(huì)比較貴,跟多方面的原因有關(guān)系,如果上面的內(nèi)容你閱讀的比較仔細(xì)的話,那多少都能夠感覺出來高強(qiáng)度的碳纖維制品貴是有一定的原因,那碳纖維制品比較貴的原因總結(jié)下來有這樣的四個(gè)方面。
1.原材料成本高,碳纖維原絲提煉的損耗就比較大,原材料2噸才能提煉出1噸的碳纖維,那碳纖維復(fù)合材料的價(jià)格就很受原材料的價(jià)格所影響。所以碳纖維制品的價(jià)格肯定也就會(huì)更高。
2.研發(fā)成本,跟上面說的一樣,碳纖維原絲的提煉就比較的繁瑣,技術(shù)要求更高,并且國外技術(shù)封閉,我國自己研究也要走很長的路,那一個(gè)碳纖維制品的研發(fā)中,全程有幾千個(gè)控制節(jié)點(diǎn),這些都是會(huì)影響到最終的研發(fā)成本,也會(huì)計(jì)算到碳纖維制品的售賣中去。
3.生產(chǎn)成本高,在碳纖維制品的生產(chǎn)加工中,整個(gè)的產(chǎn)品生產(chǎn)成本比較高,首先就是生產(chǎn)設(shè)備,生產(chǎn)設(shè)備上面,原絲的設(shè)備成本很高,包括后續(xù)碳纖維制品的成型成本,以及后加工的加工設(shè)備成本也比較高。包括生產(chǎn)中的電費(fèi)成本也比較高,碳纖維制品的成型中都是需要用到點(diǎn)的熱處理,那工業(yè)用電價(jià)格也比較高,所以這也是一筆不小的生產(chǎn)成本提高。
4.生產(chǎn)效率低,碳纖維制品在生產(chǎn)過程中,包括原絲的生產(chǎn)過程中,都會(huì)發(fā)現(xiàn)需要大量的人力,并且整個(gè)的生產(chǎn)效率還不高,只能通過模具進(jìn)行一個(gè)一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn),這也會(huì)算入到碳纖維制品的成本上面去。
以上就是有關(guān)于碳纖維是什么材料,以及碳纖維制品價(jià)格為什么會(huì)比較貴的原因解讀,希望對(duì)于我們更好的了解碳纖維材料有幫助,在碳纖維制品的選購上面有需求的話,歡迎大家前來咨詢威盛新材的客服,威盛新材生產(chǎn)碳纖維制品有數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn),從事碳纖維制品的生產(chǎn)和加工,成型設(shè)備齊全、加工機(jī)器也完善,能夠完成多種型號(hào)的碳纖維產(chǎn)品的生產(chǎn),按圖紙定制生產(chǎn)。生產(chǎn)的碳纖維板產(chǎn)品也遠(yuǎn)銷多行業(yè),受到一致的認(rèn)可與好評(píng)。其中碳纖維輥的生產(chǎn)更是國內(nèi)的前端生產(chǎn)廠家,有需要的話,歡迎大家前來咨詢。推薦閱讀:碳纖維公司威盛新材
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