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網站公告
焙燒工序裂紋碳纖維制品產生的原因是什么?
文章來源: 網站公告   發(fā)表時間:2016-12-17 14:47:50

  (1)縱裂。縱裂是沿碳纖維制品縱長方向出現的裂紋。一般來說,產生縱裂的原因有:
  1)碳纖維原料裝入焙燒爐內時距離加熱火墻太近,導致局部升溫過快,碳纖維原料局部表面的揮發(fā)分熱解速率過快,并使生坯產生不均勻膨脹或收縮;
  2)焙燒升溫曲線制定不合理或操作不當,在揮發(fā)分大量排出階段升溫過快,從而造成碳纖維原料內部與外表溫差過大,碳纖維原料表面已經開始焦化,而內部還在繼續(xù)熱解排出揮發(fā)分,導致表面產生裂紋;
  3)冷卻階段降溫速率過快,焙燒坯表層與內部收縮不一致,也會產生裂紋;
  4)爐墻局部漏料,造成生坯局部受熱過快而產生裂紋。對于上述幾類情形,如遇上生坯黏結劑用量偏低或成型壓力不足、碳纖維原料內部存在結構缺陷,則焙燒過程中產生縱裂的可能性大大增加。
  (2)橫裂。橫裂是沿生坯圓周方向產生的裂紋,主要是碳纖維原料質量較差引起的。其產生的原因有:
  1)成型時糊料溫度較低,預壓壓力不足或頂壓時間較短,成型壓力不足;
  2)擠壓機加壓柱塞返回時將料室內糊料拉斷,再次擠壓時沒有結合好,壓出后雖然表面光滑,但碳纖維原料內部結構存在缺陷,焙燒時容易出現橫裂;
  3)前后兩批糊料的塑性差別較大而且結合不好,從而造成壓出的生坯內部結構有缺陷;
  4)壓機柱塞頭涂油過多,出現兩鍋糊料結合處粘不上,焙燒后易產生裂紋;
  5)焙燒過程中升溫過快,從而導致碳纖維原料上下溫差過大而引起橫裂;
  6)降溫時,上層填充料取出過早,致使焙燒坯上部暴露在空氣中,而下部還埋在填充料中,焙燒坯上下收縮速率差異較大
而引起橫裂;
  7)原料煅燒程度不夠,或配料時混入生料塊,焙燒時產生二次收縮;
  8)糊料混捏不均或糊料中含有水;
  9)糊料中赫結劑含量太少,粉料含量太多;
  10)成型壓力過大,從而導致生坯內應力過大,焙燒過程中內應力釋放過快。