碳纖維因為其強度、模量等性能差異,被劃分成了不同的品級,而碳纖維原絲的數(shù)量多少,也分成了大小絲束的說法。碳纖維大小絲束的性能存在差異,讓我們來了解一下這是怎么回事。
 
碳纖維大小絲束的性能存在差異
 
    碳纖維大小絲束如何定義?
 
    碳纖維絲束是一個統(tǒng)一的說法,其中包含的原絲數(shù)量可能并不一樣。絲束中原絲數(shù)量直接影響性能以及生產(chǎn)難度。目前碳纖維絲束中包含的原絲數(shù)量大幅提升,數(shù)量小于48000的稱為碳纖維小絲束,大于48000的稱為大絲束。小絲束碳纖維包含1000、3000、12000和24000等,大絲束碳纖維有50000、60000、120000和360000等。
 
    碳纖維大小絲束的性能概述
 
    1、單纖維強力測試:對碳纖維進行單纖維強力測試后,發(fā)現(xiàn)國外廠家生產(chǎn)的12K碳纖維絲束的參數(shù)普遍高于國內(nèi),國外碳纖維單纖維強度的離散型小于國產(chǎn)碳纖維,說明國產(chǎn)碳纖維的牢固性略低,主要還是因為技術(shù)不夠先進。對比發(fā)現(xiàn),國外碳纖維大絲束的外形參數(shù)穩(wěn)定較大,小絲束的外形參數(shù)穩(wěn)定很小,說明大絲束碳纖維的牢固性低于小絲束碳纖維。
 
    2、碳纖維樹脂界面剪切機能:對碳纖維樹脂界面剪切機能研究發(fā)明,干噴濕紡工藝生產(chǎn)的碳纖維界面剪切機能優(yōu)于濕法紡絲工藝生產(chǎn)的碳纖維界面剪切機能;國內(nèi)碳纖維/樹脂界面剪切機能普遍低于國外碳纖維;大絲束碳細微樹脂界而剪切強度低于小絲束碳纖維。
 
    3、大小絲束碳纖維上漿率:對大小絲束碳纖維進行上漿率測試,結(jié)果發(fā)明國產(chǎn)碳纖維上漿率普遍高于國外碳纖維上漿率,而對12K碳纖維來說,國產(chǎn)碳纖維上漿率都高于1%,而國外碳纖維上漿率普遍低于1%;對不同絲束大小碳纖維,3K碳纖維名義上漿率最低,50K碳纖維名義上漿率最高,其余碳纖維上漿率相近。
 
    碳纖維大小絲束的性能差異決定了它們應(yīng)用的場景也有所區(qū)別,小絲束碳纖維的牢固性更好,更適合用在航空航天領(lǐng)域,而大絲束對于工業(yè)設(shè)備來說非常合適。