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碳纖維復(fù)合材料石墨化處理

　　碳纖維復(fù)合資料個別在2400℃開端相變，由亂層結(jié)構(gòu)向三維有序結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，因為氈基碳/碳復(fù)合資料由CVD碳、樹脂碳、纖維碳三種碳組成，所以在相變中彼此影響是必定的，CVD碳易石墨化，而其余兩種屬非石墨化碳，但在2700℃以上的溫度下石墨化度可達60%-80%，其起因有人認為是高溫下樹脂碳緊縮，纖維碳膨脹兩者之間的應(yīng)力增進了樹脂碳的相變，進步了氈基碳/碳復(fù)合資料的石墨化才干。碳纖維制品擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發(fā)達國家的嚴格控制。

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在石墨化處理后，制品呈現(xiàn)的問題重要是裂紋、分層。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補強效果好，施工便捷。分層重要系氈的縱向強度低引起，屬先天不足，而縱向開裂起因較為龐雜，總結(jié)起來有三種起因:
1、在CVD工藝中因為采取內(nèi)熱熱梯度法造成密度差，在熱環(huán)境中引起應(yīng)力，在石墨化中該應(yīng)力開釋，其值超過了強度值，引起裂紋。
2、石墨化時升降溫進程中，內(nèi)外溫差大，引起足夠大的熱應(yīng)力導(dǎo)致裂紋。
3、碳氈基體中原有的缺點如夾渣、結(jié)焦成為裂紋發(fā)祥地，而氈的纖維不連續(xù)不能有效地禁止裂紋的發(fā)展，從而開裂。
當(dāng)然尺寸效應(yīng)也是很大的，超過φ400的制品，開裂的比率較φ400以下的要高。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補強效果好，施工便捷。這一點可能在熱應(yīng)力公式中得到說明。推薦瀏覽：碳纖維加工成型工藝有哪些