碳纤维布按织造方法分:
1、机织碳纤维布,主要有:平纹布,斜纹布,缎纹布,单向布等;
2、针织碳纤维布,主要有:经编布,纬编布,圆机布(套管),横机布(罗纹布)等;
3、织造碳纤维布,主要有:套管,盘根,织造带,二维布,三维布,立体织造布等;
4、碳纤维预浸布,主要有:干法预浸布,湿法预浸布,单向预浸布,预浸带,无托布,有托布等;
5、碳纤维无纺布,非织造布,即碳纤维毡,碳毡,包含短切毡,接连毡,外表毡,针刺毡,缝合毡等。
碳纤维布施工(1)根据设计图要求在所需加固部位定位,划好粘贴部位线,然后对混凝土表面进行处理,利用喷砂机或机械打磨清除砼构件粘贴面上的粉刷层松散的砂粒、已被腐蚀的砼组织等,凸出部位要削平。在转角部位要倒成R>20MM。 (2)修补找平:砼表面凹下部位应使用修补胶JCN-R胶,掺入两倍重量的白水泥或重质碳酸钙找平,段差和转角部位用修补胶抹成平滑曲面。 (3)涂底胶:用吹风机或吸尘器除尽砼表面的灰尘,丙酮擦拭处理去除油污。将底胶(JGN-P)甲、乙组分按1:3的重量分别混合均匀。使用滚刷或毛刷均匀的涂抹至粘贴面。调好的底胶要在规定的时间内用完。当指触干时(常温下3-5小时)方可下步施工。 (4)贴碳纤维布:JGN-C胶甲、乙组分按1:3的重量分别混合均匀,使用滚压促使粘刷、刮板蘸胶均匀的涂抹到砼粘接面上,涂刷量约600-800克/平米,将碳纤维布贴上,使用硬橡胶辊或塑料刮板反复碾压,赶出气泡,促使粘合剂渗透,底层粘浸胶充分渗透后刮涂上层胶,涂刷量约200/平米,往复刮涂使粘合剂渗入到弹性纤维中去,常温下1-2小时后,在使用硬橡胶或塑料刮板往复辗压消除可能出现的浮动或错动,最后一层碳纤维布表面应均匀涂刷一道粘合剂。 (5)施工质量检验:《混泥土结构加固技术规范》《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规范》的有关章节进行。 碳纤维片材与混凝土之间的粘结质量可用小锤轻轻敲击或手压碳纤维片材表面的方法来检查,总有效粘结面积不应低于 95%。 (6)碳纤维复合材料加固防护处理:使用LB型界面处理剂和抹面砂浆也可以使用防护性能好的乳胶等直接涂刷防护;可能产生碰撞的部位应特殊处理,有防火要求的构件,按《建筑设计防火规范》要求进行防护。
碳纤维用途非常广泛从航天、航空、 汽车、 电子、 机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。碳纤维增强的复合材料可以应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。球棒等体育领域。碳纤维是典型的高科技领域中的新型工业材料广PAN基碳纤维的制备 泛聚丙烯腈碳纤维是以聚丙烯腈纤维为原料制成的碳纤维,主要作复合材料用增强体。无论均聚或共聚的聚丙烯腈纤维都能制备出碳纤维。为了制造出高性能碳纤维并提高生产率,工业上常采用共聚聚丙烯腈纤维为原料。对原料的要求是:杂质、缺陷少;细度均匀,并越细越好;强度高,毛丝少;纤维中链状分子沿纤维轴取向度越高越好,通常大于80%;热转化性能好。
生产中制取聚丙烯腈纤维的过程是:先由丙烯腈和其他少量第二、第三单体(丙烯酸甲醋、甲叉丁二脂等)共聚生成共聚聚丙烯腈树脂(分子量高于 6到8万),然后树脂经溶剂(硫氰酸钠、二甲基亚矾、硝酸和氯化锌等)溶解,形成粘度适宜的纺丝液,经湿法、干法或干湿法进行纺丝,再经水洗、牵伸、干燥和热定型即制成聚丙烯腈纤维。若将聚丙烯腈纤维直接加热易熔化,不能保持其原来的纤维状态。制备碳纤维时,首先要将聚丙烯腈纤维放在空气中或其他氧化性气氛中进行低温热处理,即预氧化处理。预氧化处理是纤维碳化的预备阶段。一般将纤维在空气下加热至约270℃,保温0.5h到3h,聚丙烯腈纤维的颜色由白色逐渐变成黄色、棕色,最后形成黑色的预氧化纤维。是聚丙烯腈线性高分子受热氧化后,发生氧化、热解、交联、环化等一系列化学反应形成耐热梯型高分子的结果。再将预氧化纤维在氮气中进行高温处理1600℃的碳化处理,则纤维进一步产生交联环化、芳构化及缩聚等反应,并脱除氢、氮、氧原子,最后形成二维碳环平面网状结构和层片粗糙平行的乱层石墨结构的碳纤维。
由PAN原丝制备碳纤维的工艺流程如下:PAN原丝→预氧化→碳化→石墨化→表面处理→卷