解碼碳纖維 賦能新征程

在新材料領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，碳纖維及復(fù)合材料憑借其卓越性能，成為推動(dòng)各行業(yè)進(jìn)步的關(guān)鍵力量。為提升員工專業(yè)素養(yǎng)，江山纖維科技有限公司特邀行業(yè)權(quán)威專家趙偉博士，開展了一場干貨滿滿的碳纖維及復(fù)合材料知識(shí)培訓(xùn)。趙偉博士悉心籌備，以賦能員工為核心，力求通過這場知識(shí)盛宴夯實(shí)團(tuán)隊(duì)專業(yè)根基，助力企業(yè)在碳纖維產(chǎn)業(yè)競爭中占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢。

碳纖維：材料界的“超級(jí)明星”

培訓(xùn)伊始，趙偉博士深入淺出地講解了碳纖維基礎(chǔ)知識(shí)。他提到：“碳纖維是含碳量在90%以上的高強(qiáng)度高模量纖維 ，密度不到鋼的1/4，抗拉強(qiáng)度卻是鋼的7-9倍，模量也高于鋼。”通過對(duì)比常見材料特性，讓員工們迅速建立起對(duì)碳纖維獨(dú)特優(yōu)勢的認(rèn)知。

前世今生：碳纖維的發(fā)展之路

隨后趙偉博士梳理了碳纖維發(fā)展脈絡(luò)：19世紀(jì)，英國斯旺試制碳絲、美國愛迪生用碳化纖維作燈絲，成為其雛形，后因性能局限被鎢絲替代。20世紀(jì)50年代，隨宇航軍工需求，美國研究黏膠纖維碳纖維用于航天部件；1959年日本近藤昭男發(fā)明聚丙烯腈基碳纖維，1963年英國瓦特改進(jìn)其工藝，推動(dòng)PAN基碳纖維快速發(fā)展。此后，碳纖維技術(shù)迭代升級(jí)，應(yīng)用從航空航天、軍事拓展至民用領(lǐng)域，成為工業(yè)重要材料。

探秘生產(chǎn)：PAN基碳纖維制作流程

趙偉博士重點(diǎn)解析了聚丙烯腈基碳纖維（PAN基碳纖維）的制作流程：以優(yōu)質(zhì)聚丙烯腈（PAN）為原料，經(jīng)濕法、干法或干噴濕紡等工藝制成纖維；隨后在特定溫氧條件下預(yù)氧化，形成穩(wěn)定梯形結(jié)構(gòu)；再經(jīng)1000℃-1500℃碳化提升含碳量至90%以上，獲得高強(qiáng)度高模量纖維；部分高性能產(chǎn)品會(huì)進(jìn)一步經(jīng)2000℃-3000℃石墨化處理以優(yōu)化性能；最終通過上漿處理增強(qiáng)與基體材料的結(jié)合力，各環(huán)節(jié)工藝參數(shù)對(duì)成品質(zhì)量至關(guān)重要。

多元成型：碳纖維復(fù)合材料工藝

除了碳纖維本身，碳纖維復(fù)合材料的成型工藝也至關(guān)重要。趙偉博士著重介紹了熱壓罐成型工藝，其常用于航空航天高性能復(fù)合材料層壓結(jié)構(gòu)，如飛機(jī)艙門、機(jī)翼等。將增強(qiáng)材料和樹脂按設(shè)計(jì)鋪層，用真空袋密封后放入熱壓罐，經(jīng)加熱、加壓、固化等步驟獲得制品。