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碳纖維怎麼製造

碳纖維的製造過程主要包括以下步驟:

原絲製造。首先,需要使用大型機器將塑料纖維拉出,這些纖維由數千根極細的細絲組成。這些細絲通過預氧化步驟,在約249攝氏度的氧化爐中加熱三分鐘,以促進纖維與空氣中的氧分子結合,改變其原子結構,賦予耐高溫特性,並使纖維顏色變黑。

碳化處理。接着,纖維在碳化爐中用更高溫度加熱幾分鐘。在無氧條件下,纖維內部的非碳原子被排出,碳原子重新排列,形成更緊密的碳晶體結構,從而增強纖維的強度和耐熱性。

表面處理。碳化後的纖維會穿過帶電的水池,以改善纖維表面的性質,便於後續樹脂的吸收和浸潤。

塗覆樹脂。給碳纖維塗上樹脂,以增強纖維與成型樹脂之間的化學鍵合。

編織或成型。碳纖維可以被纏繞在滾筒上,編織成碳纖維織物,或者與樹脂混合製成其他產品。

浸漬樹脂。將碳纖維網浸漬在樹脂中,然後通過高壓熱輥擠壓,使樹脂滲透到每一根碳纖維中。

固化處理。浸漬後的碳纖維網經過加熱固化,使液態樹脂轉變爲凝膠狀。

後處理。處理後的碳纖維網冷卻,塗布紙被移除,然後覆蓋以聚酯薄膜並捲起。

質量檢測。通過稱重、化學試劑清洗和抗拉強度測試等方法,確保碳纖維的質量和性能符合要求。

包裝發貨。檢測合格的碳纖維產品被打包併發往世界各地。

這一過程涉及多箇階段和嚴格的質量控制,確保最終產品的強度、耐熱性和耐用性達到預定標準。