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蒸汽发生器提升碳纤维生产效率

2023-12-1 17:40:10 次浏览

碳纤维是一种高性能材料,由含碳的有机纤维经过高温高压下形成,它具有轻质、高强度、高刚性等特点,尤其是其强度和模量是衡量其性能的重要指标,同时,碳纤维具有优秀的耐热性和耐腐蚀性。它可用于制造各种类型的复合材料,如导电复合材料和耐腐蚀复合材料。

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蒸汽发生器在碳纤维生产中起到了至关重要的作用。蒸汽发生器是一种热能转化设备,主要通过燃烧燃料产生的热能来加热水,生成蒸汽,再通过控制设备将其排放到碳纤维生产线中。这种生产工艺被称作“蒸汽辅助碳纤维生产工艺”(Steam Assisted Carbon Fiber Production Process,SACFP),主要包括纤维制备和固化两个关键步骤。在纤维制备环节,蒸汽发生器利用热能加热聚合物原料,通过熔化和拉伸等手段制备出碳纤维原丝。在固化环节,蒸汽发生器则将热能传递给固化炉,提供充足的热能,从而加速原丝的固化过程,使其最终形成碳纤维。该工艺的独特之处在于,利用了蒸汽的气化热,从而大大提高了生产效率和产品质量。

此外,蒸汽发生器不仅适用于普通的碳纤维生产,还可以用于高端碳纤维的生产。如选用的聚丙烯腈(PAN)为原料,通过预氧化、碳化和石墨化三个步骤制造的含碳量高达95%左右的碳纤维。在预氧化阶段,蒸汽发生器可以使PAN的结构转化为稳定的梯形六元环结构。而在碳化阶段和石墨化阶段,蒸汽发生器可以在400℃~1900℃和2500℃~3000℃的环境下进行,有效提高碳纤维的弹性模量。

河南省安阳市豪克航空科技有限公司购入了两台型号为AH-72kw的蒸汽发生器用于碳纤维成型加工。客户表明设备配套压板机使用做碳纤维成型,机器开机后半个小时升温135度左右,能够满足需求。


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