北京半导体行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

现代碳纤维工业化的路线是前驱纤维炭化工艺法。

制造碳纤维用的原纤维名称化学组分碳含量、碳纤维收率、黏胶纤维(C6H10O5)n4521~35聚丙烯腈纤维(C3H3N)n6840~55沥青纤维C，H9580~90

采用这3种原纤维制造炭纤维的流程都包括:稳定化处理(在200~400℃空气，或用耐燃试剂等化学处理)，碳化(400~1400℃，氮气)和石墨化(1800℃以上，氩气气氛下)。为了提高炭纤维与复合材料基质的粘接性能需进行表面处理、上浆、干燥等工序。

另一种制造碳纤维的方法是气相生长法。将甲烷与氢的混合气体在催化剂的存在下，于1000℃高温下反应，可制得不连续的短切碳纤维，最大长度可达50 cm。其结构不同于聚丙烯腈基或沥青基碳纤维，易石墨化，力学性能良好，导电性高，易形成层间化合物。 碳纤维车身重量轻，刚性高，抗碰撞能力强。北京半导体行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

就拿碳纤维和我们常见的钢材来说，碳纤维的强度在 400 到 800 兆帕左右，而普通钢材的强度为 200 到 500 兆帕。再来看韧性，碳纤维和钢材基本类似，没有明显的区别。

碳纤维具有更高的强度，更轻的重量，所以说碳纤维在新材料中有着非常重要的地位。正因为这种优势，碳纤维增强复合材料(CFRP)在加工过程中，基体和纤维存在较为复杂的内部相互作用，使其物理特性与金属有较大区别，CFRP密度远小于金属，而强度大于绝大部分金属。因为 CFRP 的不均匀性，在加工过程中往往会出现纤维拉出或基质纤维的脱离；CFRP 具有较高的耐热性和耐磨性，使其在加工过程中对设备的要求较高，因此生产过程中产生大量切削热对设备磨损较为严重。

北京半导体行业用碳纤维种类不同工艺有何区别碳纤维复合材料具有良好的抗疲劳性能，用这种新型复合材料制成的零件使用寿命长，维护或更新频率低。

在对碳纤维板材进行钻孔时，转速越快效果越好。钻头的选择上，PCD8面刃钻头独特的钻尖设计较适合碳纤维板材，能更好地穿透碳纤维板材，降低分层的风险性。

对较厚的碳纤维板材进行切割时，建议采用左、右螺旋刃设计的双刃压迫式铣刀，这种锋利的切削刃同时具有上切和下切的螺旋梢，切削时平衡刀具上下轴向力，确保将切削力合力指向材料的内侧，以获得稳定的切削条件，可阻止材料分层现象的产生。“菠萝刃”镂铣刀的上切、下切菱型刃设计也能有效切断碳纤维板材，其较深的排屑槽在切削加工过程中能够通过切屑的排出带走大量的切削热，避免损伤碳纤维板材的性能。

传统的碳纤维生产过程主要包括纤维纺丝、热稳定化、碳化以及石墨化等环节，再加上高压下烘烤分离的树脂和碳纤维布，一共需要24个小时以上。而锻造碳纤维的生产耗时则明显缩短了许多，将切碎的碳纤维丝与树脂结合并夹在两个钢模之间，然后放在1200-1500psi的压力下加热3分钟就能制造完成。生产周期的大幅缩短意味着锻造碳纤维的生产成本将大幅降低。还有一个优势，短切碳纤维与树脂混合后，在高压的作用下， 它的流动性好，能够成型复杂结构的零部件。

由于碳纤维重量轻、强度高、设计灵活等优势，有成为新一代零件的发展趋势。

经编机槽针床：现有纺织用经编机的针床结构类型一般有两种：一种针床为整体金属件，此类型针床受温度变化的影响时针距会产生变化，当针距变化不一致时会出现擦针现象，影响编织时工作质量；另一种结构的针床，其针床由碳纤维复合材料制成，槽针床基体由碳纤维预浸料进行叠层，因槽针床的重量较轻，有利于提高经编机的编织速度和降低能耗；编织时针床不会受机器运转温度升高的影响而产生膨胀导致擦针，有利于提高经编机的编织速度。碳纤维复合材料槽针床目前主要依靠进口，国内是拉挤工艺成型产品，性能无法满足经编机要求。因为碳纤维复合材料机械臂的实际抗疲劳性能往往受制于从复合层方向和载荷方向的角度进行的设计。北京半导体行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

石棉摩擦材料主要用于传统的汽车刹车片，但研究发现，碳纤维复合材料的耐磨性和耐热性远优于石棉摩擦材料。北京半导体行业用碳纤维种类不同工艺有何区别

自2010年以来，全球碳纤维市场已从不到4万吨增长到2019年的10万吨以上。在此期间，碳纤维增长平稳且不间断，每年增长速度达到10％到12％。

但是2020年，随着COVID-19大流行来袭，全球碳纤维几乎在一夜之间发生了变化。2020年，全球对碳纤维的需求总计约为10.5万吨，只比2019年增长1％，预计在2021年，增长幅度也只为1％。

碳纤维市场受到许多领域应用增长的推动，例如航空航天、风能、体育用品、船舶、汽车、压力容器等。在2020年之前，所有这些细分市场的增长率以及整个行业的增长率都在稳步上升。

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