高性能碳纖維加工技術(shù)介紹，高性能碳纖維加工技術(shù)，原理、方法及

2025-11-24758閱讀0評論長治鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計公司

能碳纖維加工技術(shù)是當前材料科學領(lǐng)域的重要研究方向，其核心在于提升碳纖維復合材料的加工效率和質(zhì)量，大連理工大學賈振元教授團隊研發(fā)的“高性能碳纖維復合材料構(gòu)件高質(zhì)高效加工技術(shù)與裝備”榮獲國家技術(shù)發(fā)明一等獎，揭示了碳纖維復合材料加工機理，提出了“微元去除”和“反向剪切”原理，并開發(fā)出系列加工工具，成果已應(yīng)用于航空、航天等領(lǐng)域，打破國外封鎖，提高了裝備性能，山東大學與山東開泰石化股份有限公司的科研團隊提出并建立了三步法干法紡高性能PAN基碳纖維原絲生產(chǎn)工藝技術(shù)，自主研發(fā)了專用關(guān)鍵裝備，以目前已有工業(yè)化腈綸設(shè)備為硬件，降低了設(shè)備投資成本。

高性能碳纖維加工技術(shù)介紹

高性能碳纖維因其輕質(zhì)高強、耐腐蝕等優(yōu)異性能，在航空航天、汽車、體育設(shè)備等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。以下是幾種常見的高性能碳纖維加工技術(shù)：

加工技術(shù)	描述	優(yōu)點	缺點
預浸料制備	將高性能碳纖維與樹脂等基體材料進行復合制備而成的中間品	控制碳纖維在基體中的分散性，提高產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性	-
熱壓罐成型	將預浸料放入金屬模具中，通過加熱加壓的方式進行固化成型	纖維取向度高、性能穩(wěn)定	設(shè)備成本高、生產(chǎn)周期長，不適合大規(guī)模生產(chǎn)
RTM成型	將樹脂注入閉合的模具中，通過加熱加壓的方式使樹脂浸漬纖維并固化的工藝方法	生產(chǎn)效率高、纖維損傷小	模具成本高，適用于小批量生產(chǎn)
纏繞成型	將碳纖維按一定方向纏繞在芯軸上，通過加熱加壓的方式進行固化的工藝方法	纖維取向度高、強度高	設(shè)備成本高、生產(chǎn)周期長，不適合大規(guī)模生產(chǎn)
拉擠成型	將碳纖維放入樹脂中，通過牽引和擠壓的方式使纖維和樹脂混合，并經(jīng)過固化脫模得到型材的工藝方法	可獲得連續(xù)的型材，生產(chǎn)效率高、纖維損傷小	適用于特定形狀的產(chǎn)品
編織成型	將碳纖維按一定方向編織成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，通過樹脂浸漬和固化得到復合材料的工藝方法	纖維取向度高、性能穩(wěn)定	編織過程中纖維容易打折或交叉，影響產(chǎn)品質(zhì)量
熱塑性成型	將短切碳纖維與熱塑性樹脂混合后加熱熔融，通過模具澆注和冷卻得到復合材料的工藝方法	-	-
三維立體編織成型	利用先進的編織技術(shù)將碳纖維按一定方向編織成復雜的三維結(jié)構(gòu)，再通過樹脂浸漬和固化得到復合材料的工藝方法	-	-