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碳纤维既有碳材料的固有特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是先进复合材料最重要的增强材料,已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用,从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。碳纤维被认为是高科技领域中新型工业材料的典型代表,为世人所瞩目。碳纤维产业在发达国家支柱产业升级乃至国民经济整体素质提高方面,发挥着非常重要的作用,对我国产业结构的调整和传统材料的更新换代也有重要意义,对国防军工和国民经济有举足轻重的影响。我国至今没能实现大规模工业化生产,工业及民用领域的需求长期依赖进口,严重影响了我国高技术的发展,尤其制约了航空航天及国防军工事业的发展,与我国的经济社会发展进程极不相称。
碳纤维复合材料的成型工艺多达数十种,其中热压罐工艺是应用较多、最为常见的一种成型方式。将碳纤维预浸料按铺层要求铺放于模具上,将毛坯密封在真空袋后放置于碳纤维热压罐中。在真空状态下,经过热压罐设备升温、加压、保温、降温和卸压等程序,利用热压罐内同时提供的均匀温度和均布压力实现固化,从而可以形成表面与内部质量高、形状复杂、面积巨大的碳纤维复合材料制件。
除了做试验外,不要停留在真空炉管区。试验作业结束时,若无人持续运用,请关特别气体,保留N2活动,并检查是不是有其它电源该关而没有关、煮酸用的小电炉或其它,请顺手关掉。定制真空炉保温处理HF时,请戴手套,如不当心碰到HF时,请立刻冲水,用葡萄酸钙加2%之水,揉擦伤处15'。石英玻璃制品请当心运用,避免破裂,导致严峻割伤。避免吸入从真空炉炉子或处理槽所冒出之各种气体。氰化钾(KCN)不行与酸类混置,因两者可发生剧毒之KCN气体。真空炉保温一旦发现有阻碍安全之事物时,请当即告诉有关人员(技术员等)。请节约纯水用量。破晶片、滤纸、棉花棒,请勿掉入清洁槽的底部排水孔,避免因排水不良造成地板渍水。长短推杆之前端,在还没运用到时,请朝上避免污染。
随着碳纤维复合材料应用领域的不断扩大,其废弃物的回收问题也引发了一定的关注。在污染和资源浪费日益严重的情况下,应该从复合材料应用的最初阶段就开始重视材料的选择以及回收利用成本,这有利于从整体上降低回收成本并减少环境中的废弃物。国内率先推广连续碳纤维增强热塑性复合材料应用建议:碳纤维增强复合材料零部件的应用方应从复合材料的树脂基体考虑,在使用性能得到保证的前提下,尽量采用热塑性树脂作为复合材料基体,这将利于碳纤维的回收和循环利用。