碳纤维多轴向经编复合材料的应用与发展

本文阐述了碳纤维多轴向经编织物及其复合材料的发展及生产状况;说明了碳纤维多轴向经编织物的结构、国外相关织造设备的特点以及国内碳纤维多轴向经编机的研发进展;介绍了碳纤维多轴向经编复合材料在航空航天领域、能源开发领域、汽车制造领域的应用现状以及在该领域内最新产品的生产情况;分析总结了碳纤维原料生产和碳纤维多轴向经编复合材料产业链中存在的问题,根据行业现状对我国碳纤维多轴向经编复合材料的未来发展提出设想并进行展望。     

进入高技术领域的针织新技术

随着化学纤维技术的发展,出现了许多新型复合纤维材料,如纤维、塑料复合材料(称 FK 材料)和碳纤维、纤维、塑料复合材料(称 CFK 碳纤维增强塑料)。这些纤维材料的出现,使纺织品进入了一个崭新的     

碳纤维表面改性处理及其基本性能表征

为改善碳纤维与树脂基体之间的界面性能,提高碳纤维的摩擦性和表面浸润性,以T300碳纤维为原料,在空气条件下采用低温等离子体技术对碳纤维表面进行改性处理。通过正交试验分析法,得到等离子体处理的最佳方案;通过场发射扫描电镜观察得出,经过改性处理后的碳纤维表面变得凹凸不平且具有明显的剥离现象,表面粗糙度增加;通过傅里叶红外光谱测试分析得出,等离子体处理后碳纤维表面引进了-CH2-0H和-COH等新的官能团。等离子体处理使得碳纤维断裂强力减小,摩擦性能提高,表面浸润性提高。在制备碳纤维复合材料时有利于纤维与树脂的结合,利于碳纤维复合材料的制备。     

LAMILUX公司研发汽车碳纤维板材

德国LAMILUX公司宣布,该公司使用连续生产工艺能够生产3．2m宽幅的碳纤维增强塑料（CFRP）板材,使用大规模的工业生产方法有能力生产具有价格优势的1—5mm厚的碳纤维板材。LAMILUX已为复合材料行业开发出新型环氧树脂系统,它保证碳纤维和树脂基体之间能够牢固的粘结,使高性能材料具有优异的拉伸强度。     

碳纤维增强聚乙烯复合材料的制备和性能探讨

以碳纤维长丝和聚乙烯为原料采用膜热压成型的方法制备复合材料,测试不同加热时间、热压压力、加热温度、增强相百分比下复合材料的拉伸断裂强力,分析各工艺参数对复合材料力学性能的影响。研究结果表明：随着加热温度和加热时间的增加,复合材料的拉伸断裂强力值都呈现先增加后平稳的变化趋势,240℃和30 min是比较适合的加热温度和加热时间;增加热压压力可以显著提高复合材料的断裂强力;随着增强相占比的增加,复合材料的拉伸断裂强力值呈现先增加后减小的趋势;对于碳纤维增强聚乙烯复合材料,增强相占比应控制在70%以内。     

钴/碳纤维复合材料的制备及其吸波性能

为解决碳纤维基吸波材料制备方法繁杂、能耗高的问题,以棉纤维为原料,Co2+为金属源,2-甲基咪唑为配体,经配位自组装获得棉纤维表面均匀负载的ZIF-67,复合材料经惰性气氛下高温煅烧得到钴/碳纤维复合材料.结果 表明:随煅烧温度升高,钴纳米粒子结晶度更高,材料的矫顽力和饱和磁化强度增强,铁磁特性明显;煅烧温度有助于碳组...     

易格斯碳纤维导轨——最轻的直线导轨

<正>无论是在飞机或汽车行业,都涉及到轻量化、设计工程师越来越多地依赖于碳纤维增强塑料,即所谓的碳纤维技术。为了满足这方面的需求,易格斯已经成功开发出drylin W碳纤维导轨。与金属材料相比,极轻、刚度高、非磁性——这些是碳纤维增强塑料(CFRP)的主要优势。在一     

生物基纤维塑料复合材料可以实现大规模生产

正最近,德国开姆尼斯工业大学的研究人员开发出了一系列能够大规模生产的生物基纤维塑料复合材料,这种材料可以作为玻璃和碳纤维增强塑料的替代品。轻量级结构研究所研究员Ahmed-Amine Ouali表示:"我们用亚麻等天然纤维来替代玻璃纤维或碳纤维,并且我们的塑料基质是可再生的生物聚合物。因此,产品的生命周期中,碳足迹明显更好。"研究人员还说,使用连续的长丝可     

溶剂对VGCF/SMPU复合材料形态结构的影响

以气相生长碳纤维（VGCF）为填料,形状记忆聚氨酯（SMPU）为基体,溶剂分别使用NMP、DMF、THF,采用溶液共混法制备了气相生长碳纤维/形状记忆聚氨酯复合材料。利用紫外可见分光光度计、扫描电镜和光学显微镜等测试分析了不同溶剂对气相生长碳纤维的分散性影响及对复合材料形态结构的影响。结果表明：不同的溶剂对气相生长碳纤维的分散性和复合材料的形态结构有较大影响,其中NMP为制备气相生长碳纤维/形状记忆聚氨酯复合材料的最佳溶剂。     

生产碳纤维的工艺

<正> 根据所使用原料酌不同,可把碳纤维分成碳纤维和石墨纤维两个主要类型。前者以天然纤维或合成纤维为原料,如聚丙烯腈或同类化合物,其价格昂贵,且纤维的碳化产率也相当低,后者以石油沥青和煤焦油沥青为原料,而要制备性能均一的碳纤维是困难     

富士颜料:新型纤维素纳米纤维复合材料的制备工艺

正日本富士颜料公司已建成包含丙烯酸、聚乙烯、聚酯、聚丙烯与聚氯乙烯等树脂体系的纤维素纳米纤维(CNF)复合材料(母料,图1)的制备工艺。目前该公司正致力于采用聚苯乙烯(PS)及丙烯腈(ABS)等其他塑料生产复合材料。CNF是一种可从树木中获取的木质生物材料,其可回收且可生物降解,被认为是一种可替代碳纤维制作复合材料的新一代低成本材料。它的原料来源     

碳纤维/芳纶纸基复合材料的制备及其电磁参数调控技术研究

本研究采用芳纶纤维和碳纤维作为原料,通过斜网成形技术制备了一种电磁参数可以灵活设计的纸基复合材料。通过浆网速比调控碳纤维的分布,实现对纸基复合材料纵向和横向的电磁参数的调控。结果表明,浆网速比为0.5时,纸基复合材料的抗张指数纵横向比为2.2,8～12 GHz频率下纸基复合材料的介电常数实部纵横向比为2.1～2.2;浆网速比为1.2时,纸基复合材料的抗张指数纵横向比为1.5,8～12 GHz频率下纸基复合材料的介电常数实部纵横向比为1.5～1.6。仿真计算和工程化实验结果表明,控制浆网速比是调控碳纤维/芳纶纸基复合材料电磁参数的重要方法。     

溶剂对VGCF/SMPU复合材料形态结构的影响

以气相生长碳纤维(VGCF)为填料,形状记忆聚氨酯(SMPU)为基体,溶剂分别使用NMP、DMF、THF,采用溶液共混法制备了气相生长碳纤维/形状记忆聚氨酯复合材料.利用紫外可见分光光度计、扫描电镜和光学显微镜等测试分析了不同溶剂对气相生长碳纤维分散性的影响及对复合材料形态结构的影响.结果表明:不同的溶剂对气相生长碳纤维的分散性和复合材料的形态结构有较大影响,其中NMP为制备气相生长碳纤维,形状记忆聚氨酯复合材料的最佳溶剂.     

易格斯碳纤维导轨

正无论是在飞机或汽车行业,涉及到轻量化,设计工程师越来越多地依赖于碳纤维增强塑料,所谓的碳纤维技术。为了满足这方面的需求,易格斯已经成功开发出drylin W碳纤维导轨。重量轻、刚度高、非磁性-这些是碳纤维增强塑料(CFRP)相较于金属的主要优势。不仅支撑材料是碳纤维,而且整个导轨都由碳纤维材料制成,系统重量减轻。     

碳纤维多向编织物概述

碳纤维多向编织物采用碳纤维为原料,用特殊的编织技术在三维空间以所需的方向、结构编织成块状体、圆筒体、截锥体等各种形状的编织物。选择合适的纤维、合理的编织结构,再根据需要安排各个方向上的纤维含量等,可获得高性能的复合材料的增强结构。叙述多向编织物的各种结构及其制备方法。     

复合材料自润滑罗拉轴承制备与表征

探讨在己内酰胺基填加碳纤维、石墨的自润滑罗拉轴承制备方法。通过注塑成型制备了复合材料自润滑细纱机罗拉轴承,对比分析了不同样品的摩擦、磨损、冲击、压缩和纺纱性能。结果表明:填加不超过20%的碳纤维和石墨可明显降低复合材料的摩擦因数和磨损量,碳纤维增强了复合材料的冲击强度和压缩强度;石墨使复合材料冲击强度和压缩强度下降,但石墨对复合材料的摩擦磨损性能影响较大。认为:20%碳纤维、20%石墨填加己内酰胺基制备的细纱机自润滑罗拉轴承摩擦磨损性能较理想、耐冲击强度大、抗压缩性能好,成纱条干CV值小、纱线断裂强度大,是综合摩擦、力学和纺纱性能较好的高性能自润滑罗拉轴承。     

碳纤维-环氧树脂复合材料的摩擦学性能研究

为获得一种具有优异摩擦学性能的环氧树脂复合材料,设计制备了碳纤维-环氧树脂复合材料。碳纤维-环氧树脂复合材料以环氧树脂为基体,以碳纤维为增强纤维和润滑相。研究发现该材料摩擦学性能优异,在未添加润滑剂的条件下,复合材料的摩擦系数最低可达到0.10,磨损率最低可达到1.34×10~(-4)mm~3/(N·m)。碳纤维-环氧树脂复合材料的摩擦学性能跟摩擦时形成的环氧树脂润滑膜有关,也跟碳纤维的润滑和断裂剥落有关。     

碳纤维复合材料起毛辊的结构与制备

一种碳纤维复合材料起毛辊的结构与制备,包括起毛辊的辊体和装在辊体两端的轴头。首先,在设计好的模具芯棒上缠绕碳纤维预浸布,做成碳纤维内衬管备用;然后将轴头的粘接段涂上粘合剂后插入碳纤维内衬管内进行胶接;最后以碳纤维内衬管作为芯棒,再缠绕碳纤维预浸布,同时将轴头的加强轴肩包裹在内,以固化粗加工-精加工-涂装,最后制成成品起毛辊。其质量轻、直线度好、抗疲劳、刚性好,不仅碳纤维和树脂结合更好,致密度更高,强度也大大超过了一步法,延长了起毛辊的寿命。而且碳纤维复合材料和金属轴头通过两次包覆粘接,增大了碳纤维管壁与金属轴头的接触面,粘接更牢,大大提高了碳纤维复合材料起毛辊的整体强度。     

碳纤维纸基复合材料研究进展

碳纤维纸基复合材料是使用短切碳纤维与植物纤维或含有羟基等功能基团的纤维,通过湿法造纸工艺制备的具有特殊性能的功能复合材料,在导电、电磁屏蔽,导热,摩擦及电极等领域均已得到应用。随着应用推广的不断深入,引入碳纳米管/石墨烯的碳纤维纸基复合材料的研究和开发也逐渐成为研究热点。本文对近年国内外碳纤维纸基复合材料的研究进展进行了归纳总结,以期为碳纤维纸基复合材料的研究开发提供参考。     

中科院 电动车用复合材料计划取得进展

在日前举办的2012中国国际工业博览会上，中科院展台的一款碳纤维复合材料电动车引起关注。该车有36个部件使用了21kg碳纤维复合材料，与使用钢材相比减重63．3kg。据悉，中科院下属8个研究所开发的碳纤维车身部件制备、复材用大丝束碳纤维、复材环氧基材制备、稀土镁合金轮毂制备、方向盘用纳米碳管复合材料等多项成果也都在该车得到应用。