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碳纤维粉末性及泡水工艺对复合井盖的影响

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复合井盖中含有一种碳纤维的物质,这种碳纤维具有强度高、模量高、耐高温、导电等一系列性能,首先在航空航天领域得到广泛应用,近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采用。据预测,土木建筑、交通运输、汽车、能源等领域将会大规模采用工业级碳纤维。1997~2000年间,宇航用碳纤维的年增长率估计为31%,而工业用碳纤维的年增长率估计会达到130%。中国的碳纤维总体水平还比较低,相当于国外七十年代中、末期水平,与国外差距达20年左右。国产碳纤维的主要问题是性能不太稳定且离散系数大、无高性能碳纤维、品种单一、规格不全、连续长度不够、未经表面处理、价格偏高等。

粉末性能对复合井盖压制的影响硬度大、塑性小、摩擦性大的粉末压制性能差,通过加润滑剂或成型剂可适当改善;粉末纯度低、含氧量高时,压制性能差,对原料粉末进行还原处理可以克服;单一的细颗粒或粗颗粒粉末,以及形状规整的粉末压制性能均不理想,采用混合粒度粉末以及颗粒形状复杂的粉末可以改善压制性能。

复合井盖压制过程中的影响成型复合井盖表面越光洁、硬度越高、刚性越大,越有利于坏体密度的提高和均匀;采用双向压制的坯体密度要比单向压制的高,且更均匀;加压速度越低、保压时间越长,有利于提高坯体密度,对于大规格或形状复杂的磨具尤为重要。

泡立水的配制方法是:漆片:酒精:丙酮1:1:1,混合后放置6--8小时,搅拌均匀至无沉淀即可使用。脱模剂十分重要,为克服脱模的困难,应涂2--4次脱模剂,其配方为聚乙烯醇5--8份,乙醇32--65份,水32--65份。在模具上铺上玻璃纤维布,正面涂刷树脂,灶面部分使用细布,以使表面平滑美观,夹层可使用粗布。制作复合井盖的树脂的种类较多,如环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂等等。环氧树脂和有机硅树脂价格偏高,可使用价格较低的不饱和聚酯树脂作为制作材料。