碳纖維機械在機械制造領域的作用
碳纖維機械除了頻繁出現(xiàn)在日常生活用品中，還被用于汽車、航空、航天、造船、能源等高科技行業(yè)，可以說，幾乎所有的軍事和民用領域都可以看到碳纖維機械的身影。
碳纖維機械顧名思義，是由碳元素組成的纖維，碳含量超過90%。微觀上，碳纖維機械的結構與石墨的結構有些相似，石墨由層狀碳薄片晶體組成。這些碳薄片晶體有一個名字叫做石墨烯。它只有一層原子厚度，平面中的碳原子呈六邊形排列，類似于蜂窩的形狀。這種原子排列使石墨烯成為強和堅韌的材料。在石墨中，這些碳層狀晶體規(guī)則地堆疊；然而，在碳纖維機械中，這些碳薄片晶體并不總是那么規(guī)則，有時碳薄片晶體可能會相互交叉。
雖然碳纖維主要由碳組成，但其微觀結構也非常接近石墨；然而，到目前為止，人們還不能直接使用碳或石墨來生產(chǎn)碳纖維。他們只能使用一些含碳的有機纖維原料，將有機纖維和塑料樹脂結合起來生產(chǎn)碳纖維。
用于制備碳纖維的有機纖維主要包括聚纖維、瀝青纖維、粘膠纖維或酚醛纖維，其中聚碳纖維和瀝青碳纖維被廣泛使用。選擇不同的有機纖維作為原料會對特定的工藝參數(shù)有不同的要求，制備的碳纖維的性能也會有一定的差異。然而，在這個過程中，通常需要纖維紡絲、熱穩(wěn)定（預氧化）、氧化和碳化，并伴隨著脫氫、環(huán)化、預氧化、氧化和脫氧等化學變化。經(jīng)過這些過程，我們可以得到碳纖維前體。
然而，前驅體的制備并不意味著制備碳纖維的過程結束。前體制備完成后，還需要經(jīng)過上漿和固化的過程。所謂上漿是將前體與環(huán)氧樹脂混合的過程。上漿過程中使用了許多方法。碳纖維可以通過自動澆注機浸泡在環(huán)氧樹脂中，也可以手動將環(huán)氧樹脂和其他聚合物與碳纖維混合。調整尺寸后，您需要執(zhí)行一個步驟，即固定通話。固化過程通常被加熱或環(huán)氧樹脂在真空中被加壓。固化主要是使涂有環(huán)氧樹脂的碳纖維硬化；此外，在固化過程中，碳纖維可能發(fā)生化學反應，在前體材料中產(chǎn)生無碳物質，這將導致纖維顆粒之間的團聚力更強。此時，碳纖維產(chǎn)品已經(jīng)準備就緒。
>>
