㈠ 碳纖維管加工與應用研究
摘要:本文對碳纖維管材的性能、加工方法和應用進行了全面的介紹,說明碳纖維管材在民用和軍用領域的重要意義,有助於相關行業對本類產品做進一步的了解,推進碳纖維管材在更大范圍內得到應用。
關鍵詞:碳纖維管材 製作方法 應用
1.概述
碳纖維管又稱碳素纖維管,也稱碳管、碳纖管,這種材料是用碳纖維復合材料預浸入苯乙稀基聚脂樹脂經加熱固化拉擠纏繞做成的,碳纖維具有高強度、低密度、壽命長等特性,簡單的說,比鋁輕,比鋼硬,是良好的民用、軍用材料。近年來,我國在碳纖維方面的研究和利用也在突飛猛進地發展,碳纖維管作為應用最早、最廣泛的碳纖維製品已被許多行業所接受,這些行業在積極主動使用碳纖維管作為原有金屬製品的替代品,以期獲得產品質量的提升。本文就針對碳纖維管的優勢、加工方法及應用做一個綜合性的論述。
2.碳纖維管材的優點
2.1重量輕、強度高。
碳纖維管材密度小、重量輕,其比重僅是鋼材的四分之一,但是其抗拉強度很高,可達到3000MPa以上,是鋼材的6-12倍,是塑料製品的幾十倍。碳纖維管材輕質高強的特性,使其在運輸和施工安裝都具有顯著的優勢。
2.2耐腐蝕、抗老化,使用壽命長。
碳纖維材料能耐酸、鹼、鹽、部分有機溶劑及其它腐蝕性侵蝕,在防腐蝕領域有其它金屬無法比擬的優越性,除此之外,其還有較好的耐水性和抗老化性,因此無論在腐蝕性的環境、惡劣的氣候還是潮濕的環境中,碳纖維管材的使用壽命都可達到25年以上。
2.3表面光滑美觀,可設計性強。
碳纖維管材是採用碳纖維復合材料預浸入苯乙稀基聚脂樹脂經加熱固化拉擠(纏撓)而成。在製作過程中,可以通過不同的模具生產出各種型材,如:不同規格的碳纖維圓管,不同規格的方管,不同規格的片材,以及其它不規則異型材,具有一定的設計性。經過打磨噴漆,其表面顯得光滑美觀,在製作過程中也可以包3K進行表麵包裝美化。
3.碳纖維管材的規格
碳纖維管材的型號規格多樣,按成型工藝不同可以分為拉擠管和纏繞管;按紋路不同可以分為平紋、斜紋和純黑;按表面處理不同可分為亮光、啞光;按形狀不同可以分方管、圓管和異形管,其中異型管包括橢圓管、工字管、半圓型管等。一般的碳纖維管材的直徑有10mm-800mm,長度最長可達10m。拉擠空心管1-25mm,壁厚0.5-5mm,拉擠實心管(棒)直徑0.5-30mm,編制空心管直徑1.0-70mm,壁厚0.5-5mm。
4.碳纖維管材的製作方法
4.1內芯模具的製作。
內芯模具要根據客戶對管材規格的要求進行製作,因為纖維纏繞時受到壓緊力,要求其集合形狀基本保持不變,因而在芯模原材料的選擇上,最好選擇具有良好剛性的金屬材料,如鋼和硬鋁,鋼的密度比硬鋁大,其硬度也比硬鋁大,但鋼的熱膨脹系數不及硬鋁。而高性能碳管製品是在高溫下進行固化的,如果採用硬鋁芯模,可通過硬鋁熱膨脹產生的固化內壓,提高碳管的密度和力學性能。所以在高性能碳管的纏繞工藝中,芯模宜選用金屬材料,而硬鋁則是首選材料。
芯模的封頭設計盡量使用扁橢球式,這種形狀可以保持筒身部分纏繞均勻,無堆積現象,防止出現「滑移「和「架空「現象。芯模的筒身部分可以製成等直徑,但是如果製品長度很長,同時考慮到機床的加工精度以及脫模等條件的限制,等直徑的筒身部分在應用中也許會存在困難,但是如果採取帶錐度的芯模就可以解決這個問題,實驗證明,1:1500-3500的錐度加工芯模筒身比較適宜。對較長的製品,製作芯模時可考慮分段對接芯模,以確保製品尺寸穩定。
通常在纏繞之前要在芯膜表面塗刷脫模劑,以便於之後的脫模,但是對於高性能碳管,有機類脫模劑在固化過程中易滲入樹脂中,造成製品缺陷,影響製品性能。如果在芯模表面塗覆一層含氟的脫模劑,就可以消除這種缺陷。
4.2根據規格要求,設計纖維層疊方式。
首先確定要做的板材厚度,按照厚度算出需要的層數,然後按照0°、45°、90°、-45°的順序疊層,然後模壓成型。
4.3將纖維層卷到內芯模具, opp卷制包裹。
4.3.1碳纖維管的加工成型方法主要涉及以下三種:纏繞成型法,將碳纖維單絲纏繞在碳纖維軸上,特別適用於製作圓柱體和空心器皿;擠拉成型法,先將碳纖維完全浸潤,通過擠拉除去樹脂和空氣,然後在爐子里固化成型,這種方法簡單,適用於制備棒狀、管狀零件等;真空袋熱壓法,在模具上疊層,並覆上耐熱薄膜,利用柔軟的口袋向疊層施加壓力,並在熱壓罐中固化。
4.3.2在碳纖維管的實際加工過程中,最基本的加工成型方法是纏繞法,這種方法易於實現機械化、自動化,比起其他方法,具有勞動條件好、勞動強度低、產品質量穩定、生產成本低等特點,所以應用十分廣泛。具體方式又稱為濕法纏繞,即將浸膠後的碳纖維集束,在一定張力控制下直接纏繞在芯膜上的工藝方法。其原理是採用卷管機上的熱輥使預浸料軟化,熔化預浸料上面的樹脂膠粘劑。在一定張力下,在輥的旋轉操作過程中,利用輥和心軸之間的摩擦,將預浸料連續卷到管芯上,直至所要求的厚度,然後通過冷輥冷卻定型。根據成型工藝中預浸料的上料方法,可分為手動上料法和連續機械方法。纏繞線型的方法是保證碳纖維纏繞產品質量的重要前提,管道的使用情況不同,纏繞線型也不同,具體線型有環向纏繞、縱向平面纏繞和螺旋纏繞三種。
4.3.3纏繞成型法的基本操作過程是:首先,清理輥筒,然後熱輥加熱到設定溫度,調整預浸料張力。在輥筒上不施加壓力,將引布先在塗有脫模劑的管芯上包繞一圈,然後放下壓輥,將引頭布在熱輥,同時將預浸料拉出來,貼在加熱部分頭布,與引頭布相搭接。引頭布的長度約為800-1200mm,視管徑而定,引頭布與膠布的搭接長度,一般為150-250mm。
在卷制厚壁管時,在正常運行時,將芯模的旋轉速度適當加快,靠近壁厚度設計放慢速度,以達到設計厚度,切斷膠布。然後在保持壓輥壓力的情況下,繼續使芯模旋轉1-2圈。最後提升壓輥,測量管坯外徑,合格後,從卷管機上取出,送入固化爐中固化成型。
4.4烘烤硬化,去OPP,脫芯。
將定型好的卷料從卷繞機取出,在固化爐中固化。管材固化後,去除芯模型,即可以得到復合材料纏繞管材,這個過程也叫固化脫模。在脫模過程中,車加工或鉗工去除封頭,再脫下製品,這有可能損及芯模表面,影響芯模的反復使用,可以利用耐高溫膠粘劑補平或者焊接再磨削到位。
4.5 兩端切去不光滑平整的部分,經過多道工序進行打磨、拋光。
初步完成的碳纖維管還需要進一步加工,首先根據成品的規格,將半成品的兩端多餘部分去除,形成統一整齊的切面,然後經過專業打磨機和人工手工打磨、拋光,才能形成光滑而有光澤的表面。
5.碳纖維管的連接方法:
碳纖維管的連接方式有以下幾種:
最常用的是用環氧樹脂來連接,連接成功後如果管子裡面一般會有殘留的樹脂,可以用丙酮清洗干凈。
其次,利用碳纖維管自身的結構來連接也比較常見。用碳鈦復合接頭在碳纖維管成型的過程中進行復合連接,不過,在連接的時候必須要考慮好受力的方式和連接件的結構。
另外,還可以用鑽孔連接,只不過碳纖維管的強度大,硬度高,鑽孔很不容易,不小心就會導致管子裂開,所以對操作水平有較高的要求。
碳纖維管也可以用粘膠的方式連接,相對比較簡單,要是使用機械方式就很困難,因為碳纖維產品本身的強度和硬度,很難找到比它性能好的加工工具,即便有也非常昂貴,而且磨損比較快。
6.碳纖維管的應用
碳纖維管材的應用范圍非常廣泛,其輕而強的力學特性和耐疲勞性,使其適用於航空、航天、建築、機械設備、軍工、體育休閑等結構材料;其耐腐蝕、耐熱、垂直度好(±0.2mm)、機械強度高的特性,使產品適用於線路板印刷設備的傳動軸及醫療器械等;其強度高、抗老化,防紫外線、機械性能好的特性,適用於帳蓬、建築建材、蚊帳、球袋、箱包、窗簾、廣告展架、雨傘、風帆、健身器材、箭桿、球桿、高爾夫練習網、旗桿開關插銷、水上運動器具等。碳纖維套管的保護線材、阻燃、增加線材強度等特性,近年來也頗受智能化領域的青睞。
7.碳纖維管的選擇
用於碳纖維管生產方面的碳纖維含量多少,直接決定其力學性能表現和價值。在選擇碳纖維管的時候,除了要關注碳纖維管中的碳纖維含量,也要重視用於生產碳纖維管的復合材料成分,不同的添加成分對產品的性能有不同的影響。但是最關鍵的一點,因為碳纖維復合材料屬於高新材料,整個行業特別是民用這一領域起步比國外要落後二三十年,國內無論是碳纖維生產商還是加工製造廠家都數量有限,隨著這個行業的興起,很多小作坊式的加工商也躋身行列,造成了技術水平層次不齊,產品質量缺乏保證等問題。因而,在碳纖維管材的選擇和訂制方面,本文綜合行業調查數據,羅列出該類型產品有一定影響力和品牌信譽的生產廠家,以供咨鑒。
7.1無錫威盛新材料科技有限公司(簡稱:威盛新材),是一家研發、製造碳纖維零部件的專業製造商,該公司擁有4000多平方的生產車間,配備大型熱壓機、熱壓罐、液壓成型台、CNC高速銑床等多種設備,採用台灣及日本等國際一流品牌原材料,產品通過美國UL、SGS以及ISO9001:2008等相關認證,產品常年出口歐美等國家。
7.2略
7.3略
8.碳纖維管的使用注意事項
碳纖維管雖然具有質輕、堅實、抗拉、強度高等突出優勢,但是在具體應用中也有一定的局限性,首先其製作依靠模具成型,難於更改尺寸,因而無法適應多尺寸多款式的訂單,現在的加工廠家還是依靠大批量訂做式訂單。在使用中,很多消費者發現碳纖維產品放置在陽光下會逐漸變白,因此碳纖維管材最好不要放置在陽光下,盡量貯藏在避光處。除此之外,因為碳纖維管具有一定的導電性能,因此使用時必須特別注意防電,禁止使用在需要絕緣的設備上。
9.結語
碳纖維管材憑借其優良的性能在多個行業擁有廣泛的應用前景,但是這種優良性能依靠的是有可靠保證的的原材料以及精湛的加工工藝,不是所有貼上「碳纖維」三個字的產品都能帶來所期望的質量。所有正在或者准備使用碳纖維管材的廠家都需要具備相關的基礎知識,才能對碳纖維管材進行有效甄別,為自身的產品帶來質的飛躍。
參考文獻
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【3】《碳纖維復合材料的孔加工》,張萬軍、劉永奇、錢秀松,《纖維復合材料》,2005.3
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安裝說明:
1、把帳篷支架和頂布從紙箱拿出來。
2、把帳篷架子打開50%。
3、篷布放在篷架中間的頂上,篷布的四個腳對准篷架的四個腳,貼緊魔術貼。
4、再把架子拉開95%。
5、每個篷架的腳上有四個彈簧扣,扣在上下活動的方管眼裡,假如很重,利用肩力扛(因為是新布),同樣操作四個角。
6、有底盤的四根內管拉出,到達一定的高度就會自動扣上,這樣一個蓬子就安裝完畢了。
㈢ 戶外廣告製作材料
戶外廣告(outdoor advertising), 泛指基於廣告或宣傳目的,而設置的戶外廣告物,常出現在交通流量較高的地區。常見的戶外廣告如: 企業LED戶外廣告燈箱、高速路上的路邊廣告牌.霓虹燈廣告牌、LED看板及安裝在窗戶上的多功能畫蓬等,現在甚至有升空氣球、飛艇等先進的戶外廣告形式。
按建築物分
射燈廣告牌
在廣告牌四周裝有射燈或其他照明裝備的廣告牌,稱為射燈廣告牌。其特點是美觀,晚上照明效果極佳,並能清晰看到廣告信息。
霓虹燈廣告牌
由霓虹管彎曲成文字或圖案,配上不同顏色的霓虹管製成,散發出繽紛的色彩。更可配合電子控制的閃動形式增加動感,夜間效果視覺沖擊力強.
單立柱廣告牌
廣告牌置於特設的支撐柱上,以立柱式T型或P型為多,廣告裝置設立於高速公路、主要交通幹道等地方,面向密集的車流和人流。普通使用的尺寸為6米高X 18米闊,主要以射燈作照明裝備。
大型燈箱
置於建築物外牆、樓頂或裙樓等廣告位置,白天是彩色廣告牌,晚上亮燈則成為"內打燈"的燈箱廣告。燈箱廣告照明效果較佳,但維修卻比射燈廣告牌困難,且所用燈管較易耗損。
按地點分
碼頭廣告
在碼頭范圍內設置各種廣告牌,如站內大牌、站外大牌、廊橋燈布廣告燈。
候車亭廣告牌
設置於公共汽車候車亭的戶外媒體。以燈箱為主要表現形式。在這類媒體上安排的廣告以大眾消費品為主。可以單獨或網路式購買多個站亭廣告位以達到較寬覆蓋率甚至覆蓋多個城市。
地鐵廣告
在地鐵范圍內設置的各種廣告統稱地鐵廣告。其形式有十二封燈箱、四封通道海報、特殊位燈箱、扶梯、車廂內海報等。其特點是人流集中、受注目程度高,能夠增加產品的認知度。可以單獨或網路式購買。
公交車廣告
公交車屬於移動媒體,表現形式為全車身彩繪及車身兩側橫幅掛板等,其特點是接觸面廣,覆蓋率高,可應目標受眾對象來選擇路線或地區。可以單獨或網路購買形式發布。
機場廣告
設置在機場周圍和機場內部的廣告牌。一般針對層次及收入較高的受眾,如公幹及出外旅遊人士。
火車站廣告
設置在火車站范圍內的廣告形式,以來往各地旅客為主要目標對象,特點是人流量高及可覆蓋鄰近區域。
場地廣告
場地廣告可說是電視時代的產物,主要設置於體育場館內比賽場地周圍,以及大型集會活動場地。場地廣告實際是通過現場觀眾和電視轉播兩種途徑傳遞信息,隨著電視直播大型節目日益受注目,場地廣告效益已大為提高。
充氣物造型廣告
充氣物造型廣告多用於產品的促銷及宣傳。可分為長期型和臨時型,在展覽場地、大型集會、公關活動、體育活動等戶外場所都可運用。由於造型物一般都較實物龐大,設計獨特,顏色炫耀,對受眾都具有一種強烈的感召力。
路標廣告
公共設施(如地鐵站)或商店位置的標牌,可同時預留位置作廣告推廣
按道路分
人行道廣告牌
設立在人行道兩旁的廣告牌,可以使經過的行人清楚的看到廣告信息。
電話亭
電話亭一般設於人流密集區或公共場所,路人接觸的機率很高,但需經常保養及保持清潔,以保證廣告效果。不同地區的電話亭,廣告形式及尺寸亦各有不同。
閱報欄
在閱報欄開辟廣告位置,我們稱之為閱報欄廣告。具有與行人道廣告同等的性質,也可稱之為"行人道閱報欄廣告"。
懸掛廣告
設置於飯店門前、公路兩側電線桿上,製作成燈箱廣告、路旗等廣告形式。這種廣告形式具有製作方便、直接、信息傳播廣等優點,但是廣告面積較小。將旗幟懸掛於街道兩旁的燈柱上,又稱為路旗廣告,亦屬於懸掛廣告的一種。通常廣告主在舉辦大型活動或是一個促銷周期時,往往運用路旗廣告營造熱烈的氣氛及擴大企業標識和活動主題的曝光率。
其他單一媒體
牆面
在建築物外牆上發布的戶外廣告,利用牆面張貼大型海報、招貼字畫、裝飾旗等。主要是宣傳產品、推廣企業形象。
三面翻
是戶外廣告裝置中較昂貴的一種。這種裝置帶有三面稜柱,廣告畫面內容使用噴繪、電腦寫真或戶外彩色即時貼等材質。適用於戶內及戶外環境,當這些稜柱轉動時,可組成三副不同的廣告畫面。
無照明廣告牌
廣告牌上沒有設置任何照明設備的廣告牌稱之為無照明廣告牌。此類廣告屬於早期的廣告媒體形式,隨著戶外媒體形式的不斷發展和更新,將逐漸被淘汰。
電子屏(包含所有電子類戶外廣告媒體)
是戶外廣告比較新穎的表現形式,常見於現代都市。用電腦控制,將廣告圖文或電視廣告片輸入程序,輪番地在畫面上顯示色彩紛呈的圖形與文字,能在較短的時間里展示多個不同廠家、不同牌號的商品,具有動感、多變、新穎別致、反復播放等特點,能引起受眾的極大興趣。
電梯廣告
居民區內電梯電內掛示各種風格的標牌式或LED屏的宣傳圖文。
㈣ 有哪些家居好物,讓你的生活充滿小幸福
家居好物的確能夠讓我的生活很浪漫很溫馨。
不得不說我是一個熱愛生活的人,所以會經常添置一些小物品或者家用電器來充實我的生活。下面我來說一下我都擁有哪些家居好物,也希望能給大家一些借鑒。
先從布置房間的東東說起吧
暖色系壁紙
家裡如果想要很溫馨就一定要讓屋子有種暖暖的感覺,我推薦暖色系壁紙比如粉色、黃色。盡量不要選擇深色系,因為會讓房間變得死氣沉沉,而且在風水上也不是很好。鋪滿壁紙房間馬上高大尚,有種國外田園風的感覺。
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㈤ 聖羅蘭屬於什麼檔次
聖羅蘭是法國的一個奢侈品牌,涉及的方面其實非常多,包括化妝品、時裝、香水和箱包等,但是目前只入手過聖羅蘭的化妝品,下面就給大家談一下使用感受,一起來看看吧~
聖羅蘭黑管唇釉
聖羅蘭的唇釉是非常出名的啦,我入手的是聖羅蘭的黑管唇釉411,這個顏色真的超級超級好看了!入這個顏色完全是個意外,有一次和朋友吃完火鍋,她掏出唇釉補妝,補完之後我看她,一下子就被嘴巴上的唇釉吸引了,所以直接扯著她直奔專櫃入手了,顏色是真的好看啊!誇完了,下面要說一下不足了!因為這款黑管唇釉上嘴之後是玻璃唇質地,所以會有一點黏黏的感覺,而且會有點染唇,卸妝的時候最好使用專門的眼唇卸妝比較好~
㈥ 廣告帳篷布料主要作用是什麼
一般來說,滌綸薄而輕,強度高,彈性好,耐磨耐腐蝕,適合於登山和徒步野營者選用。牛津布厚,但比較重,適合製作駕車野營或小團體使用的大型帳篷。從防水塗層的看,PVC(聚氯乙烯) 防水雖好,但冬天會發硬、變脆,容易產生摺痕或斷裂;PU (聚氨酯)塗層不僅能克服 PVC 的缺陷,防水效果也很不錯。塗銀材質,可以防紫外線,主要用於休閑沙灘帳篷、遮陽帳篷、廣告帳篷等。現在有些超輕帳比較流行。與以往的尼龍和滌綸面料塗PU層來防水的原理不同,它用的是塗硅(硅樹脂)技術,在重量上要輕出許多,但價格也會貴出不少。
㈦ 板式圍牆是採用什麼做擋面好呢
板式圍牆採用彩鋼板做擋面,背後用金屬方管或角鋼做圍擋骨架,用金屬方管製成定型三角架支撐,再用鍍鋅角鐵或者膨脹螺絲固定三角架。該產品穩定性好,抗風雨、防傾倒能力強,美觀整齊、不變形,便於安裝、拆除、運輸,能重復使用,且成本低。尤其適用於修路、建橋等線型工地以及基礎較深的土建工地。對於行人車輛、人員財產安全起到保護作用,對於防塵降噪、美化長沙圍檔城市發揮積極作用。景觀圍牆:景觀圍牆上部分用綠色塑料草綁扎在鐵絲網上飾面,下部分用彩鋼板做擋面,四周及中間用方鋼管做骨架,兩腿植入定型砼方塊10CM深,背面再用方管斜支撐加固、穩定。景觀圍擋除了具有板式圍擋特點以外,突出"景觀"特點,尤其適應城市施工。