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复合材料界面性能的改善主要表现为层间剪切强度(ILSS)的提高。碳纤维经热氧化表面处理后,所得碳纤维拉挤复合材料的ILSS得到明显提高
碳纤维复合材料拉挤成型工艺是制造高纤维体积含量、高性能、低成本复合材料的一种重要方法,它不但具有其他成型方法(如缠绕成型、模压成型等)制造的复合材料的性能,如高比强度、耐腐蚀、绝缘、尺寸稳定性等特点,而且还具有如下其他工艺所不具有的优点
同活性炭一样ACF属于碳质吸附材料不仅局限于此作为一种高效吸附材料,ACF的吸附性能较以往的粒状活性炭粉状活性炭大大提高首先,纤维直径细,与被吸附质的接触面积大,增加了吸附几率而且外表面积大,吸脱速度快,吸附量大,约是其他活性炭吸附容量的1~10倍
ACF的的结构变化
由于黏胶基碳纤维最早完成工业化,故而黏胶纤维也就成为最早用于制ACF的原料。它的制备工艺分为两步:裂解和活化。裂解时,温度一般在250~350℃,在惰性气氛或烃类燃烧气保护下,处理10~60min
沥青纤维的突出优点是原料便宜,碳含量高。有关沥青基ACF的报道以日本专利居多,最早的原料纤维是煤沥青纤维,后来石油沥青基ACF的报道增多
碳化是制造ACF的重要工艺过程,是指不熔化沥青纤维在惰性气氛中(如N2)加热升温,排除纤维中可挥发的非碳组分的过程及形成乱层类石墨结构的过程
RFI工艺具备的优点:①树脂基体便于存贮、运输、操作简便;②成形压力低,一般只需一个大气压;③模具制造与材料选择的机动性强,无需庞大的成形设备,因而投资低;④碳纤维复合材料性能优异,纤维含量高(接近70%),空隙率低(0~0.1%);⑤树脂体系挥发物质少,V0C含量符合IMO标准,更有利于环境保护
VARTM工艺与传统的RTM工艺相比,其模具成本降低(50~70)%,使用这一工艺在成型过程中有机挥发物非常少,充分满足了人们对环保的要求,并且成型适应性好,因为真空辅助,可充分消除气泡,采用这一工艺制造的单件制品的表面积可达到186m2,厚度达150mm,碳纤维质量含量可达(75~80)%
电子束固化是利用电子加速器产生的高能电子束冲击待固化树脂,电子束通过与介质的碰撞将能量在短时间内传递给介质,产生各种物理化学变化,引发树脂交联反应,从而使树脂固化