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兰州短切碳纤维厂家有关炭纤维入门指南
来源:www.gshaoshi.com 发布时间:2019/3/5 9:57:37
短切碳纤维入门指南

说起短切碳纤维,无非被认为是切短的碳纤维。然而对于兰州短切碳纤维厂家来说,里面的门道有很多,但是网上资料却很少。近两年来,短切碳纤维市场增长迅速,需要了解短切碳纤维的人越来越多。这篇文章,就想把短切碳纤维的基本情况聊透。我是凯凯杨,欢迎和我交流。
4年前,本公众号曾发过两篇关于短切碳纤维的文章,分别是《原创 | 短切碳纤维的生产与应用》和《原创 | 短切碳纤维改性塑料性能与在汽车上的应用(肖博士开讲)》感兴趣的可以移步去看一看。
短切碳纤维,顾名思义,就是切短的碳纤维。这里碳纤维只是形态上发生了改变,从碳纤维长丝变成了短丝,但是短切碳纤维本身的性能没有发生改变。那么好好的长丝为什么要切短了用呢?
首先要从复合材料的成型工艺上说起。通常碳纤维长丝要编织成碳纤维布或者做成碳纤维预浸料,然后再通过模压成型、RTM、真空袋压、热压罐等工艺制造成各种碳纤维复合材料制品。当然,也有一些成型工艺不需要中间材料,直接通过碳纤维长丝进行成型,比如拉挤成型、缠绕成型等。
碳纤维编织成碳纤维布或者做成预浸料,去做制品的时候,有个劣势,就是不好贴模。模具的存在是为了给复合材料赋形的,模具具有什么样的形状,终复合材料也具有什么样的形状。但是,如果碳纤维布或者预浸料不能很好的贴合模具的话,就会造成复合材料形状与模具形状不符。另外,在一些边角处,碳纤维布容易搭桥,形成局部空腔,终造成碳纤维复合材料制品性能的下降。
碳纤维布或者预浸料里面的碳纤维长丝,受到束缚,不容易移动。尤其是在施加压力的情况下,树脂和碳纤维长丝流动性很差,终就会造成成型困难或者性能降低。那有没有什么办法能够增加碳纤维的流动性?
答案就是将碳纤维长丝切成短切碳纤维。纤维长度变短了,受到的束缚就少了。比如,长发美女经常说“你压我头发了”,而短发美女就没这种烦恼,这个你懂的。

短切碳纤维具备很好的流动性,长度越短,流动性越好。把短切碳纤维和树脂混合造粒,然后通过注塑成型做成各种制品,可以实现大批量制造。要知道注塑成型可是塑料成型工艺中,应用广泛,技术成熟的技术。如果应用到复合材料的生产中,将会是天翻地覆的变革。
但是,短切碳纤维的长度不能一味地降低,因为短切碳纤维长度越短,树脂和碳纤维结合就会变弱。因为树脂和碳纤维的结合跟他们之间的接触面积成正比,如果长度缩短了,那么接触面积肯定减小。
那么这里面有一个矛盾点,就是短切纤维性能和流动性的矛盾。纤维长度越长,越不容易分散,纤维和纤维之间容易打结,但是纤维与树脂结合越强,做出来复合材料性能会高一些。纤维长度越短,越容易分散,具有很好的流动性,但是纤维和树脂结合稍弱。如何平衡这对矛盾点,需要进行研究了,通常情况下,做短切碳纤维增强塑料的颗粒料,需要长度在1-9mm范围内。
另外还有增强碳纤维和树脂结合强度的方法,就是上浆剂。通常情况下,碳纤维出厂表面都会有一层上浆剂,一方面用来保护碳纤维在包装、转运、操作过程中起毛,另一方面用来将碳纤维和树脂结合起来,起到增强结合强度的作用。

但是这层上浆剂基本上都是针对热固性树脂的。而用来制造颗粒料的树脂大多是热塑性的树脂,所以对上浆剂进行重新调整。分为两种情况,一种是将原来的上浆剂烧掉,重新做一层上浆剂。一种是在原来上浆剂基础上,再次上浆一层上浆剂,叫做二次上浆。
通常情况下,做塑料改性的厂家购买没有上浆剂的短切纤维,自己配上浆剂,然后做改性塑料。或者直接买已经二次上浆的短切纤维。但是这两种短切纤维都会比原始上浆剂的短切纤维价格贵,毕竟多了一次工序嘛。目前国内基本都是原始上浆剂的短切碳纤维,而无上浆剂的或者二次上浆的基本很少,国外有厂家会有提供。
除了做颗粒料进行注塑成型之外,短切碳纤维还有其他用途,比如做成碳纤维毡,或者做成碳纤维纸。所需要的短切碳纤维长度都会比做颗粒料短切纤维长度长一些。
另外,除了杂乱无章的短切碳纤维,还有集束性的短切碳纤维。这种短切纤维是在短切之前,将碳纤维丝束进行的预定型,那么切出来的短切纤维具有成束的特点,含有的树脂量也会比其他短切纤维多得多。

兰州短切碳纤维聊到这里,大家关于这个话题有什么观点或者补充,欢迎大家关注我们的网站。