碳纖維預浸布

1000 1000 1000

原材料簡介

1.碳纖維

碳纖維（carbon fiber），顧名思義，它不僅具有碳材料的固有本徵特性，又兼具紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。與傳統的玻璃纖維(GF)相比，楊氏模量是其3 倍多；它與凱芙拉縴維(KF-49)相比，不僅楊氏模量是其2倍左右，而且在有機溶劑、酸、鹼中不溶不脹，耐蝕性出類拔萃。有學者在1981年將PAN基CF浸泡在強鹼NaOH 溶液中，時間已過去30多年，它至今仍保持纖維形態

2.環氧樹脂

環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機高分子化合物，除個別外，它們的相對分子質量都不高。環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特徵，環氧基團可以位於分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由於分子結構中含有活潑的環氧基團，使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物。

碳纖維預浸布製作工藝

由於碳纖維太細無法像玻璃纖維那樣可以縱橫交錯織成布，只有全部成縱向排列用膠固定在襯布上，所以真正的碳纖布只有經線沒有緯線，這是區別碳纖竿和玻纖竿的重要標誌。有時在碳纖竿的竿體上可看到一些網狀花紋，那是襯布通過樹脂膠印上去的，與玻纖布明顯的縱橫交織截然不同。
碳纖維預浸布是在經過高壓高溫技術將環氧樹脂複合在在碳纖維上。

碳纖維預浸料技術參數

1.無托

型 號	纖維重量（g/m2）	樹脂含量(%)	面密度（g/m2）	厚度(mm)	幅寬(mm)
USN02400	24	60	60	0.03	1000
USN03000	30	60	76	0.03	1000
USN04000	40	53	86	0.04	1000
USN05400	54	40	90	0.06	1000
USN07500	75	38	121	0.08	1000
USN10000	100	33	150	0.10	1000
USN12500	125	33	187	0.13	1000
USN15000	150	33	224	0.15	1000
USN17500	175	33	261	0.18	1000
USN20000	200	33	298	0.20	1000
USN22500	225	33	337	0.23	1000
USN25000	250	33	374	0.25	1000
USN30000	300	33	448	0.30	1000
USN35000	350	33	522	0.35	1000

2.帶托

型 號	纖維重量（g/m2）	樹脂含量(%)	面密度（g/m2）	厚度(mm)	幅寬(mm)
USG05403	54	40	124	0.09	1000
USG07503	75	38	155	0.11	1000
USG10003	100	33	184	0.13	1000
USG12503	125	30	213	0.16	1000
USG15003	150	30	248	0.18	1000
USG17503	175	30	284	0.21	1000
USG20003	200	30	320	0.23	1000
USG22503	225	33	371	0.26	1000
USG25003	250	33	408	0.28	1000
USG30003	300	33	482	0.33	1000
USG35003	350	33	546	0.38	1000
USG40003	400	33	621	0.43	1000
USG 45003	450	33	696	0.48	1000

碳纖維預浸布型號

一 無托

1. USN 02400
2. USN 03000
3. USN 07500
4. USN 10000
5. USN 12500
6. USN 15000
7. USM 17500
8. USN 20000

二.帶托

1. USG 07503
2. USG 10003
3. USG 12503
4. USG 15003
5. USG 17503
6. USG 20003

主要分類

一 按碳纖維原絲:

1、PAN基碳纖維布(市場上90%以上為該種碳纖維布)；　
2、黏膠基碳纖維布；
3、瀝青基碳纖維布

二 按碳纖維規格分:

1、1K碳纖維布；
2、3K碳纖維布；
3、6k碳纖維布；
4、12K碳纖維布；
5、24K及以上大絲束碳纖維布

三 按碳纖維炭化分:

1、石墨化碳纖維布，可以耐2000--3000度高溫；　
2、碳纖維布，可以耐1000度左右高溫；
3、預氧化碳纖維布，可以耐200--300度高溫

四 按織造方式分:

1.乾法預浸布;
2.濕法預浸布;
3.單向預浸布:
4.預浸帶:
5.無托布；
6.有托布等.

套用領域

1） 宇航：機身、方向舵、火箭的發動機殼、飛彈散流器、太陽能電池板等；
2） 體育器材：汽車部件、機車零件、釣魚桿、棒球棍、滑雪橇、快艇、羽毛球拍等；
3） 工業：發動機部件、混凝土結構物補強材料、風機葉片、傳動軸、以及電器零部件等；
4） 消防：適用於部隊、消防、鋼廠等特殊類高檔的防火服製作。
防火等級：A級-不燃，執行標準GB8624-2006，德國標準DIN4102 A1級

碳纖維的發展趨勢

1.2005年全球複合材料的市場為530億歐元，到2015年預期將增長至880億歐元，而不同國家和地區的市場情況有所不同其中中國的市場增長最快，其次是亞太地區，歐美的增長點主要在航空、風能、船艇及建築業方面，目前越來越多的國外複合材料廠家登入我國，一批國外汽車廠商在中國設立了研發中心，以達到本土化、降低生產成本和占領一席市場的目的。另據CFRP知名專家Tony Roberts在其著作“2006～2010年全球戰略市場評估”中預測，全球CFRP的產值將從2006年的99億美元增至2010年的136億美元，到2025年可望超過：250 億美元，其中波音和空客到2010年的小絲束PAN-CF的用量，將占全球的15%～20%，其次的大型用戶是風能葉片，因此這兩大套用領域仍是未來CF的主導市場。表1示出全球2007～2012年一般工業領域對CF的需求情況。
2.我國目前正大規模發展風能，但迄今為止仍採用玻璃纖維複合材料（GFRP），今後隨著葉片的大型化，勢必要發展混雜的複合材料製品，即葉片的加強筋及其圓柱形翼根採用CFRP，而其它部位採用GFRP，只有特大型葉片會考慮採用全CFRP。此外，我國現正研製大型飛機，這對國內CF市場將是巨大的推動力。另外，電纜的CFRP加強芯材也將是我國的大市場，因為高壓輸電電纜將不斷延伸至邊遠地區。總之，到2020年我國勢必將成為CF及其CFRP製品的生產大國。