| 产地 : | 北京 | 适用范围 : | 结构植筋 |
| 材质 : | 环氧树脂 | 规格 : | 45KG/组 |
| 功能 : | 植筋锚固 | 品牌 : | 博瑞双杰 |
国内外碳纤维生产现状及发展趋势
碳纤维是纤维状的碳素材料，含碳量在90%以上。它是利用各种含碳的有机纤维在惰性气体中、高温状态下碳化而制得的较高纯度碳链。碳纤维具有十分优异的力学性能，是目前已大量生产的高性能纤维中具有高的比强度和高的比模量的纤维，特别是在2000℃以上的高温惰性环境中，碳材料是唯一强度不下降的物质，是其他主要结构材料(金属及其合金)所无法比拟的。碳纤维呈黑色，坚硬，具有强度高、重量轻等特点，是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度是钢的7.9倍，抗拉弹性模量高于钢。除了优异的力学性能外，碳纤维还兼具其他多种优良性能，如低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热传导性高、热膨胀系数低、X光穿透性高，非磁体但有电磁屏蔽性等。
我国自20世纪60年**始碳纤维研究开发至今已有近40年的历史，但进展缓慢，同时由于发达国家对我国几十年的技术封锁，至今没能实现大规模工业化生产，工业及民用领域的需求长期依赖进口，严重影响了我国高技术的发展，尤其制约了航空航天及国防事业的发展，与我国的经济社会发展进程极不相称。所以，研制生产高性能、高质量的碳纤维，以满足和民用产品的需求，扭转大量进口的局面，是*前我国碳纤维工业发展的迫切任务。
一、生产方法
目前，工业化生产碳纤维按原料路线可分为聚丙烯腈(PAN凡进行了预应力碳纤维布加固的钢筋混凝土Ｔ形试件的疲劳性能研究。作者共制作了３根试件，ｌ根不加固作为对比试件，根粘贴非预应力碳纤维布加固，ｌ根应用预应力碳纤维布进行加固，４层碳纤维布被张拉至３０％抗拉强度的初始应力后粘贴于试件上。试验疲劳荷载上限为６５ｋＮ，下限为５ｋＮ，加载频率为２Ｈｚ。作者发现预应力碳纤维布加固在提高构件疲劳性能方面较非预应力碳纤维布加固更为有效。建筑物的沉降中部大、两端小，则墙体发生正向挠曲，产生倒“八”字形裂缝。反之，建筑物的沉降两端大，中间小，则墙体发生反向挠曲，产生倒“八”字形裂缝。消除或减轻不均匀沉降危害的措施包括：采用桩基础或深基础；人工加固地基；建筑措施；设置沉降缝；控制相邻建筑物的间距；适当结构措施；正确施工措施。)基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类。碳纤维生产就是不断除去杂质元素（主要为H、N、O、K、Na），减少缺陷，净化、重整碳链的过程。从粘胶纤维制取高力学性能的碳纤维必须经高温拉伸石墨化，碳化收率低，技术难度大、设备复杂，成本较高，产品主要为耐烧蚀材料及隔粘钢加固梁与对比梁开裂弯矩的对比中，可以看出外贴钢板对抑制裂缝的产生作用是明显的。与普通钢筋混凝土梁相比，粘钢加固试验梁的裂缝出现得较晚，抗裂荷载比未粘钢梁提高约60就目前现有桥梁的现状来说，我国公路桥梁存在的病害主要有以下几个方面：设计荷载标准偏低，承载能力不足。桥梁的承载能力是根据设计时所采用的荷载等级来确定的，早期建造的桥梁，特别是６０年代、７０年代建造的桥梁，设计荷载大多偏低。随着交通量的增加和荷载等级的提高，原有桥梁己经无法满足现今交通的需要，有些桥梁已经出现严重病害。通行能力不足。这主要表现在桥面宽度不足；桥梁平面线形、纵断面线形标准太低；桥上通车净空或桥下通车净空不足。人为及自然因素引起结构的损坏。比如超出设计最高水位的洪水、泥石流、浮冰、冰冻、地震、强风、船舶撞击等作用，河道不恰当开挖，桥梁基础下存在岩溶、矿山坑道等，引起桥梁结构的局部损坏。%以上。在试验中也发现由于使用了粘钢加固，裂缝发展缓慢，说明粘钢加固有效地限制了裂缝的扩展混凝土温度破」不机理主要是:混凝土中由于水混砂装与骨科热膨照系数的不同,在温过程中温度荷載作用下水混砂装与骨料所形成的界面首先产生损伤,并随温度增加而发展,因此形成界面裂纹,当温差继续增加送到某一数值后,界面裂缝使向本砂当使中延伸。在以后的降温过程中界面裂_教与混砂業中的微裂纹继续发建,以致发展成宏观裂缝,并可能导致混凝土结构发生断裂破坏,界面是混凝中最薄弱的环节,温度损伤首先在界面上出现徴裂缝,然后向水、妮砂装中延伸,井可能发展成贯通裂缝。。这主要是由于在裂缝出现后，因钢板协助混凝土抗拉，改变了混凝土的抗拉性能，限制了裂缝的扩展，同时使原混凝土保护层对裂缝的影响程度降低，减小了裂缝的间距，使裂缝细而密。热材料所用；由沥青制取碳纤维，原料来源丰富，碳化收率高，但因原料调制处理复杂、产品性能较低，亦未得到大规模发展；由聚丙烯腈纤维原丝可制得高性能的碳纤维，其生产工艺较其它方法简单，而且产品的力学性能优良，用途广泛，因而自20世纪60年代问世以来，取得了长足的发展，成为*今碳纤维工业生产的主流。
与聚丙烯腈基碳纤维相比，沥青基碳纤维发展相对滞后。1987年9月日本三菱、旭化成建成了年产500t高性能沥青基碳纤维装置，这标志着沥青基碳纤维已处于工业化过渡的新阶段。沥青基碳纤维的炭化收率比聚丙烯腈基高，原料沥青价格也远比聚丙烯腈便宜，在理论上这些差别将使沥青基碳纤维的成本比聚丙烯腈基碳纤维低。然而要制得高性能碳纤维，原料沥青中的杂质等必须完全脱除，沥青转化为中间相沥青，这使得高性能沥青基碳纤维的成本大大增加。实际上高性能沥青基碳纤维的成本反而比聚丙烯腈基碳纤维高。故目前于只追求性能而不计成本的极少数如宇航部门使用。
聚丙烯腈基碳纤维的生产主要包括原丝生产和原丝碳化两个过程。原丝生产过程主要包括聚合、脱泡、计量、喷丝、牵引、水洗、上油、烘干收丝等工序。碳化过程主要包括放丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、上浆烘干、收丝卷绕等工序。在生产聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的时候，被称为“母体”的聚丙烯腈纤维首先要通过聚合和纺纱，然后将这些母体放入氧化炉中在200到300摄氏度进行氧化。另外，还要在碳化炉中，在温度为1000到2000摄氏度间进行碳化制成碳纤维。
尽管碳纤维生产流程相对较短，但生产壁垒很高，其中碳纤维原丝的生产壁垒是难中之难，具体表现在碳纤维原丝的喷丝工艺、聚丙烯腈聚合工艺、丙烯腈与溶剂及引发剂的配比等。目前世界碳纤维技术主要掌握在日本的东丽公司、东邦Tenax集团和三菱人造丝集团，这三家企业技术严格保密，工艺难以外露，而其他碳纤维企业均是处于成长阶段，生产工艺在摸索中不断完善。
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