汽車碳纖維材料如何制作
汽車碳纖維材料的制作需經(jīng)過原絲制備、預(yù)氧化處理、碳化與石墨化、表面處理與上漿以及復(fù)合材料成型等多個環(huán)節(jié) 。
原絲制備主要采用聚丙烯腈(PAN)基原絲,以高純度丙烯腈單體為原料,經(jīng)聚合、紡絲形成纖維前驅(qū)體,紡絲時要嚴(yán)格控制牽伸比等條件。預(yù)氧化處理則是將纖維置于200 - 300℃的氧化氣氛中數(shù)小時,利用多段梯度升溫爐,精準(zhǔn)把控氧氣濃度和纖維張力。接著是碳化與石墨化,低溫碳化需在惰性氣體中加熱至1000 - 1500℃,高溫石墨化則要達(dá)到2500 - 3000℃,后者多用于航空航天領(lǐng)域。之后對其進(jìn)行表面處理與上漿,使表面活化生成官能團(tuán)增強(qiáng)結(jié)合力,并涂覆環(huán)氧或聚氨酯類漿料。最后是復(fù)合材料成型,不同工藝適用于不同部件,像模壓成型用于內(nèi)飾件,RTM用于中空結(jié)構(gòu)件,熱壓罐成型用于承力結(jié)構(gòu)件 。
汽車碳纖維材料的制作是一個復(fù)雜且精細(xì)的過程,每一步都對最終產(chǎn)品的性能有著關(guān)鍵影響,這些環(huán)節(jié)緊密配合,才造就了高性能的汽車碳纖維材料 。