碳碳复合材料制备与应用

⑴ 什么是碳碳复合材料 其简单的理化性能和用途是什么有什么独特的优缺点

以碳纤维做增强体，树脂为预制体制成的复合材料
高强，高刚，低密度，隔热性能好，
用途：隔热材料，结构材料，建筑材料
缺点：贵！！

⑵ 纳米碳/碳复合材料的制作流程及工艺实验分析

纳米碳管的纯化处理方法。通过溴化、氧化等组合处理方法，可获得纯度专达95%以上的多壁纳米碳属管；氢电弧法制备单壁纳米碳管经提纯处理后，纯度可达~90%。
中国科学院成都有机化学有限公司(中科时代纳米)专业供应各种规格碳纳米管.包括:短碳纳米管,高纯单壁,多壁及功能化碳纳米管(SWNT\WMNT),工业级碳纳米管.

⑶ 碳-碳复合材料的应用

碳/碳复合材料由于其独特的性能，已广泛应用于航空航天、汽车工业、医学等领域，如火箭发动机喷管及其喉衬、航天飞机的端头帽和机翼前缘的热防护系统、飞机刹车盘等。

⑷ 什么是碳—碳复合材料

碳—碳复合材料是以热分解石墨纤维布作为增强剂，以碳化树脂为基体制成版的复合材料，其表面经化权学处理形成碳化硅涂层。这种复合材料的耐热性远远优于其他任何高温合金和复合材料，是使用温度最高的材料。它在2500℃的高温下，仍具有相当高的强度和韧性，而且密度非常小，仅为高温合金的1／4左右，等于陶瓷密度的一半，所以特别适合作为宇航飞行器材料。

⑸ 碳纤维复合材料的应用有哪些

碳纤维复来合材料的应用领域：
1. 航空航源天，飞机的外壳和内部装备都可以用碳纤维来完成，同等强度，轻于合金，省燃料。
2. 风力发电，发电机的叶片由碳纤维+玻纤制作，电力环保，未来能源的方向之一。
3. 体育市场，高尔夫球杆身、网羽球拍、登山杖、自行车、滑雪板、溜冰鞋、钓竿、潜水气瓶等等高档产品都由碳纤维制作。
4. 汽车配件，外壳、车架、空气动力学配件、座椅、内饰甚至轮毂都可以由碳纤维制作，同样属于高端市场。
5. 建筑加固，碳纤维短切丝可以用于混凝土内，加强加固的作用
6. 流行市场，由于碳纤维可以制作出高档感的外观，在鞋底、袖扣、皮带扣、高档烟酒包装、电子产品外壳等领域也被青睐，但用量少，都为高档产品。
7. 音乐领域，提琴、吉他、笛、等乐器以及音箱由碳纤维制作的效果非常令人惊叹。
8. 其他： 头盔、鼠标垫、眼镜架、三脚架、手表等领域亦有应用。

⑹ 碳纤维复合材料有哪些重点应用领域

复合材料的用量已成为衡量军用装备先进性的重要标志。

复合材料的兴起丰富了现代材料家族。尤其是具备高强度、高模量、低比重碳纤维增强复合材料的出现，使其成为各类军民装备重要的候选材料之一。

美国国防部在2025年国防材料发展预测中提到，只有复合材料能够将强度、模量和耐高温的指标在现有基础上同时提高25%以上。

正是如此，复合材料正成为航空以及国防装备的关键材料。

一、航空航天领域

滑雪板

用碳纤维增强复合材料制造的滑雪板，其特点是刚性大，耐摩擦，在转弯、斜坡和越野赛中脚底用力较小。用CFRF制造的滑雪杖在运动界也享有盛名。其特点是刚性大、重量轻，一般在150克左右。

⑺ 碳纤维复合材料成型方法及工艺

复合材料加工工艺是在同一基础上根据不同材料的特性及应用目的而不断衍生发展的。碳纤维复合材料在发挥质轻、强度大的基础上，也会根据应用对象的差异而采用不同的成型工艺，从而尽可能地发挥出碳纤维所具有的特殊性能。下面小编针对适用于碳纤维复合材料的成型工艺及其应用以及碳纤维复合材料的成型方法。希望能够给大家带来帮助。

一、碳纤维复合材料的成型方法

1、模压法。这种方法是将早已预浸树脂的的碳纤维材料放入金属模具中，加压后使多余的胶液溢出来，然后高温固化成型，脱膜后成品就出来了，这种方法最适合用来制作汽车零件。

22、手糊压层法。将浸过胶后的碳纤维片剪形叠层，或是以便铺层一边刷上树脂，再热压成型。这个方法可以随便选择纤维的方向、大小和厚度，被广泛使用。注意的是铺层后的形状要小于模具的形状，这样纤维在模具内受压时就不会挠曲。

33、真空袋热压法。在模具山叠层，并覆上耐热薄膜，利用柔软的口袋向叠层施加压力，并在热压灌中固化。

44、缠绕成型法。将碳纤维单丝缠绕在碳纤维轴上，特别适用于制作圆柱体和空心器皿。

55、挤拉成型法。先将碳纤维完全浸润，通过挤拉除去树脂和空气，然后在炉子里固化成型。这种方法简单，适用于制备棒状、管状零件。

二、碳纤维复合材料成型工艺

1.手糊成型：

在模具工作面上涂敷脱模剂、胶衣，将剪裁好的碳纤维预浸布铺设到模具工作面上，刷涂或喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模。在制备技术高度发达的今天，手糊工艺仍以工艺简便、投资低廉、适用面广等优势在石油化工容器、贮槽、汽车壳体等许多领域广泛应用。其缺点是质地疏松、密度低，制品强度不高，而且主要依赖于人工，质量不稳定，生产效率很低。

2.喷射成型：

属于手糊工艺低压成型中的一类，使用短切纤维和树脂经过喷枪混合后，压缩空气喷洒在模具上，达到预定厚度后，再手工用橡胶锟按压，然后固化成型。为改进手糊成型而创造的一种半机械化成型工艺，在工作效率方面有一定程度的提高，用以制造汽车车身、船身、浴缸、储罐的过渡层。

3.层压成型：

将逐层铺叠的预浸料放置于上下平板模之间加压加温固化，这种工艺可以直接继承木胶合板的生产方法和设备，并根据树脂的流变性能，进行改进与完善。层压成型工艺主要用来生产各种规格、不同用途的复合材料板材。具有机械化和自动化程度高、产品质量稳定等特点，但是设备一次性投资大。

4.缠绕成型：

将经过树脂胶液浸渍的连续纤维或布带按一定规律缠绕到芯模上，然后固化、脱模成为复合材料制品的工艺。碳纤维缠绕成型可充分发挥其高比强度、高比模量以及低密度的特点，可用于制造圆柱体、球体及某些正曲率回转体或筒形碳纤维制品。

5.拉挤成型：

将浸渍树脂胶液的连续碳纤维丝束、带或布等，在牵引力的作用下，通过挤压模具成型、固化，连续不断地生产长度不限的型材。拉挤成型是复合材料成型工艺中的一种特殊工艺，其优点是生产过程可完全实现自动化控制，生产效率高。拉挤成型制品中纤维质量分数可高达80%，浸胶在张力下进行，能充分发挥增强材料的作用，产品强度高，其制成品纵、横向强度可任意调整，可以满足制品的不同力学性能要求。该工艺适合于生产各种截面形状的型材，如工字型、角型、槽型、异型截面管材以及上述截面构成的组合截面型材。

6.液态成型：

将液态单体合成为高分子聚合物，再从聚合物固化反应为复合材料的过程改为直接在模具中同时一次完成，既减少了工艺过程中的能量消耗，又缩短了模塑周期(只需约2分钟便可完成一件制品)。但这种工艺的应用，必须以精确的管道输送和计量以及温度压力自动控制为基础，属于高分子材料和近代高新科学技术的交叉范畴，目前的应用还不是很广。

7.真空热压罐：

将单层预浸料按预定方向铺叠成的复合材料坯料放在热压罐内，在一定温度和压力下完成固化过程。热压罐是一种能承受和调控一定温度、压力范围的专用压力容器。坯料被铺放在附有脱模剂的模具表面，然后依次用多孔防粘布(膜)、吸胶毡、透气毡覆盖，并密封于真空袋内，再放入热压罐中。加温固化前先将袋抽真空，除去空气和挥发物，然后按不同树脂的固化制度升温、加压、固化。固化制度的制定与执行是保证热压罐成型制件质量的关键。该种成型工艺适用于制造飞机舱门、整流罩、机载雷达罩，支架、机翼、尾翼等产品。

8.真空导入：

简称VIP，在模具上铺“干”碳纤维复合材料，然后铺真空袋，并抽出体系中的真空，在模具腔中形成一个负压，利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料，最后充满整个模具，制品固化后，揭去真空袋材料，从模具上得到所需的制品。该工艺在1950年就出现了专利记录，但在近几年才得到发展。在真空环境下树脂浸润碳纤，制品中产生的气泡极少，制品的强度更高、质量更轻，产品质量比较稳定，而且降低了树脂的损耗，仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品，能较好地控制产品厚度。一般应用于船艇工业中的方向舵、雷达屏蔽罩，风电能源中的叶片、机舱罩，汽车工业中的各类车顶、挡风板、车厢等。

总结：随着碳纤维复合材料应用的深入和发展，碳纤维复合材料的成型方式也在不断地以新的形式出现，但是碳纤维复合材料的诸种成型工艺并非按照更新淘汰的方式存在的，在实际应用中，往往是多种工艺并存，实现不同条件、不同情况下的最好效应。同时碳纤维重量比铝轻，强度却高于钢，又有耐腐蚀、耐高温、模量高等优点，被称为“新兴材料之王”。碳纤维的产品在很多领域都有应用。希望以上的这些知识能够帮到大家，祝大家生活愉快。

⑻ 碳碳复合材料的应用及价格介绍

碳碳复合材料，是一种经过加工处理和碳化处理而制成的全碳质复合材料，它由树脂碳、碳纤维、热解碳构成，几乎全是碳元素。那么，碳碳复合材料常常应用在哪里呢?其价格贵不贵?在本文中，小编将为大家简要介绍碳碳复合材料的相关知识，帮助大家了解这复合材料。

碳碳复合材料的应用

碳碳复合材料能够应用在1650℃的情况下，其最高理论温度甚至高达2600℃，是高温材料的一种。它常常应用在航空航天、医学、体育休闲、半导体、光伏行业、汽车工业、纺织工业、电子工业、机械制造等等行业中，用在热处理设备、保温材料中。

碳碳复合材料的价格介绍

碳碳复合材料的价格一般在几百元左右，也有一些价格较贵的，如下所示：

品牌为宜泰的碳碳复合材料制成的6K碳纤维布是黑色鲜亮的颜色，重量是320克的产品的售价是110元。

品牌是捷诚的由碳碳复合材料制成的螺栓螺母，其市面价格是每套200元。

牌号为九华碳素的碳碳复合材料制成的螺栓、螺杆的硬度、强度较高，一般而言，比普通石墨螺栓的强度高10倍，而且更为耐高温，其价格在每吨6000元。

牌号是嘉益科技的碳碳复合材料的规格在0.01mm-0.8mm(目)，有普通、高功率、高强、细结构、高纯等石墨可选，其售价在每吨15000元。

碳碳复合材料的制备工艺

一般而言，碳碳复合材料的制备方法主要有三个过程，即预制体成型、致密化处理、最终高温热处理。在预制体成型前，要根据实际情况来选择纤维种类和编制方法，而成型方法有压滤法、喷涂法、热压法和浇注法。致密化处理是因为成型后的预制体有较多的空隙、结构疏散，不能直接应用。

碳碳复合材料的制备工艺有沥青基混合物、树脂基体、化学气相沉积(CVD)、化学气相渗透法(CVI)、化学气相反应法(CVR)等等。

以上内容就是本文对于碳碳复合材料的应用、价格、制备工艺等相关信息的阐述，内容较为全面。相信大家通过对这篇文章的阅读，对碳碳复合材料也会有了大致的了解。

⑼ 什么是碳/碳复合材料，有哪些特性

碳/碳复合材料具有低密度(<2.0g/cm3)、高比强、高比模量、高导热性、低膨内胀系数，以及抗容热冲击性能好、尺寸稳定性高等优点，是目前在1650℃以上应用的唯一备选材料，最高理论温度更高达2600℃，因此被认为是最有发展前途的高温材料。
尽管碳/碳复合材料有诸多优良的高温性能, 但它在温度高于400℃的有氧环境中发生氧化反应，导致材料的性能急剧下降。因此，碳/碳复合材料在高温有氧环境下的应用必须有氧化防护措施。碳/碳复合材料的氧化防护主要通过以下两种途径，即在较低的温度下可以采取基体改性和表面活性点的钝化对碳/碳复合材料进行保护；随着温度的升高，则必须采用涂层的方法来隔绝碳/碳复合材料
与氧的直接接触，以达到氧化防护的目的。目前使用最多的是涂层的方法，随着技术的不断进步，对碳/碳复合材料超高温性能的依赖越来越多，而在超高温条件下唯一可行的氧化防护方案只能是涂层防护。