碳纤维气瓶制作流程介绍ppt课件
第七章碳纤维PPT课件
环化反应 脱氢反应 吸氧反应
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环化反应
CCCCC NNNNN
梯 形 ， 六 元 环 CCCCC
NNNNN 耐 热
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脱氢反应
未环化的聚合物链或环化后的杂环可由于氧的作用 而发生脱氢反应，形成以下结构：
CC CC C NNNN
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吸氧反应
氧可以直接结合到预氧化丝的结构中，主要生成－OH，－
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第一节 碳纤维的制备与性能
碳纤维不能用熔融法或溶液法直接纺丝，只能以有机 纤维为原料，采用间接方法来制造。 ➢ 碳元素的各种同素异形体(金刚石、石墨、非晶态的各种 过渡态碳)，根据形态的不同，在空气中在350℃以上的高 温中就会不同程度的氧化；在隔绝空气的惰性气氛中(常 压下)，元素碳在高温下不会熔融，但在3800K以上的高温 时不经液相，直接升华，所以不能熔纺。 ➢ 碳在各种溶剂中不溶解，所以不能溶液纺丝。
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碳纤维的分类
按制造条件 和方法分类
碳纤维：碳化温度1200～1500oC，碳含量 95％以上。
石墨纤维：石墨化温度2000oC以上，碳含 量99％以上。
活性碳纤维：气体活化法，CF在600～ 1200oC，用水蒸汽、CO2、 空气等活化。
气相生长碳纤维：惰性气氛中将小分子有 机物在高温下沉积成纤维－ 晶须或短纤维。
碳纤维结构近乎石墨结构，比金刚石结构 规整性稍差。
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碳纤维的发展
碳纤维的开发历史可追溯到19世纪末期，美国科学家爱 迪生发明的白炽灯灯丝，而真正作为有使用价值并规模生 产的碳纤维，则出现在二十世纪50年代末期。
1959年美国联合碳化公司以粘胶纤维(Viscose firber)为 原丝制成商品名为“Hyfil Thornel”的纤维素基碳纤维。
铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶标准
铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶标准通常包括以下内容：
1. 范围：本标准规定了铝内胆碳纤维全缠绕复合气瓶（以下简称气瓶）的型式和参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等要求。
本标准适用于设计、制造公称工作压力不大于30 MPa，公称容积不大于12L，使用环境温度-40℃~60℃，可重复充装呼吸气体的气瓶。
2. 外观：气瓶外观应平整、光滑，表面无裂纹、划痕、毛刺等缺陷。
瓶口螺纹应符合相关标准要求。
3. 尺寸：气瓶的直径、高度、重量等尺寸应符合相关标准要求。
4. 性能要求：气瓶应具有良好的气密性、抗压性能、耐腐蚀性能等。
具体指标应符合相关标准要求。
5. 试验方法：气瓶应按照相关标准要求进行外观检查、尺寸测量、性能试验等。
试验过程中应遵守操作规程，确保试验结果的准确性和可靠性。
6. 检验规则：气瓶的检验分为出厂检验和型式试验。
出厂检验应按照相关标准要求对每只气瓶进行检验，确保产品质量符合要求。
型式试验应按照相关标准要求对一定数量的气瓶进行抽样检验，以验证产品的可靠性。
7. 标志、包装、运输和储存：气瓶上应标明产品名称、规
格型号、工作压力、容积、生产日期等信息。
包装应牢固可靠，能够防止运输过程中发生碰撞或损坏。
运输和储存过程中应避免阳光直射、潮湿和高温等不利环境条件的影响。
需要注意的是，不同类型的气瓶标准可能存在差异，具体内容可能会根据实际需要进行调整。
碳纤维PPT演示课件
（3） 疲劳强度：碳纤维和芳纶纤维复合材 料的疲劳强度高于高强纲丝。金属材料在交 变应力作用下，疲劳极限仅为静荷强度的 30%～40%。由于纤维与基体复合可缓和裂 纹扩展，以及存在纤维内力再分配的可能性， 复合材料的疲劳极限较高，约为静荷强度的 70%～80%，并在破坏前有变形显著的征兆。
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根据使用要求和热处理温度的不同﹐碳纤 维分为耐燃纤维﹑碳纤维和石墨纤维。例 如 300～350℃ 热处理时得耐燃纤维 ﹔1000～1500℃ 热处理时得碳纤维﹐含碳 量为 90～95％﹔碳纤维经 2000℃以上高 温处理可以制得石墨纤维﹐含碳量高达 99 ％以上。
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碳纤维的优缺点
碳纤维材料与其他加固材料对比 （1）抗拉强度：碳纤维的抗拉强度约为钢 材的10倍。 （2）弹性模量：碳纤维复合材料的拉伸弹 性模量高于钢材，但芳纶和玻璃纤维复合 材料的拉伸弹性模量则仅为钢材的一半和 四分之一。
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（4）运动器材 用作网球、羽毛球、和壁球拍及杆、棒球、
曲棍球和高尔夫球杆、自行车、赛艇、钓
杆、滑雪板、雪车等。
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碳纤维自行车
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（5）土木建筑 幕墙、嵌板、间隔壁板、桥梁、架设跨度 大的管线、海水和水轮结构的增强筋、地 板、窗框、管道、海洋浮杆、面状发热嵌 板、抗震救灾用补强材料。
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利用碳纤维布加固钢筋混凝土构件以提高 承载力及延长寿命是目前比较流行的方法， 在建筑业中有着广泛的发展前景。
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碳纤维概念
碳纤维是复合材料 碳纤维是一种纤维状碳材料。呈黑色，坚 硬，是一种强度比钢的大、密度比铝的小、 比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、 又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、 热学和力学性能的新型材料。
6.8l碳纤维气瓶技术参数
6.8L碳纤维气瓶技术参数1.概述在如今的现代社会中，气瓶已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
而碳纤维气瓶作为气体贮存、输送的一种新型材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，越来越受到人们的青睐。
本文将在此基础上详细介绍6.8L碳纤维气瓶的技术参数。
2.6.8L碳纤维气瓶的基本参数2.1 容量：6.8升2.2 最高使用压力：30MPa2.3 寿命：15年2.4 材质：碳纤维复合材料2.5 重量：2.6kg2.6 外径：168mm2.7 长度：557mm2.8 充装介质：空气、氧气、氮气等3.6.8L碳纤维气瓶的技术特点3.1 轻质高强：碳纤维气瓶采用碳纤维复合材料制作，相比传统的钢瓶具有更轻的重量和更高的强度，具有更好的耐爆炸性能。
3.2 高安全性：碳纤维气瓶具有优异的耐腐蚀性能，能够避免气体的泄漏和外界环境对气瓶的侵蚀，保障使用者的安全。
3.3 长寿命：碳纤维气瓶的寿命一般可达15年，远远超过普通钢瓶的使用寿命。
4.6.8L碳纤维气瓶的应用领域4.1 医疗卫生：碳纤维气瓶可用于医用氧气瓶、呼吸器等医疗设备，使用方便、安全可靠。
4.2 工业领域：碳纤维气瓶可用于工业气体储存以及各种工业设备的气体供应。
4.3 潜水运动：碳纤维气瓶的轻质高强特性使得它成为潜水运动员的理想选择，轻便的特点带来更为舒适的潜水体验。
5.6.8L碳纤维气瓶的维护与保养5.1 定期检验：碳纤维气瓶在使用过程中需要定期进行检测，以确保其安全可靠。
5.2 避免碰撞：碳纤维气瓶在使用和存放过程中应避免碰撞、摔落，以免影响其使用寿命。
5.3 防潮防晒：气瓶在存放时需要避免阳光直射和潮湿环境，以防气瓶表面受损和锈蚀。
6.结语6.8L碳纤维气瓶作为一种新型的气体贮存装置，具有众多优点，涵盖了医疗、工业、休闲等多个领域的应用。
然而，在使用过程中，用户也需要严格按照相关规定进行使用和维护，以确保其安全可靠性。
以上就是本文对6.8L碳纤维气瓶技术参数的详细介绍，希望能够带给读者一些有益的信息。
碳纤维的制作过程 ppt课件
苯环结构由于环内电子的共轭作用，使 纤维具有化学稳定性，不发生高温分解。又 由于苯环结构的刚性，使高聚物具有晶体的 本质，使纤维具有高温尺寸的稳定性。
10.2.2 芳纶纤维的基本性能
1972年又研制了以PRD--49命名的主缆纤要、维用涂。于漆绳织索物、、电带
1973年正式登记的商品名称为AR和AM带I状D纤物维，。以及防 弹背用心于等航。空、
ARAMID纤维包括三种牌号的产品，宇并航重、改造名船称。
PRD--49--IV改称为芳纶--29；
工业的复合 材料制件。
PRD--49--III改称为芳纶--49；
强度损失(%)
Kevlar-29 Kevlar-49
3
1
1
0
1.5
0
4.6
0
9.9
0
0
2
1.5
1.5
9.3
28
0
3.6
10.3 芳纶纤维的制造
1. 聚对苯撑对苯二甲酰胺的聚合
两个阶段
第一阶段
对苯二胺与对苯二甲酸酰氯缩 聚成对苯撑对苯二甲酰胺的聚合体。
第二阶段
聚合体溶解在溶剂中再进行 纺丝，制得所需要的纤维材料。
液相氧化的效果比气相氧化法好，条件适当时，复合材 料的剪切强度可增加1倍以上，而纤维的强度仅略有下降。
原因：液相时只氧化纤维表面，而气相氧化剂可能渗 透较深，尤其在表面有微裂和缺陷处。
但液相氧化多为间歇操作，处理时间长，操作繁 杂，难以和碳纤维生产线直接相连接。
10 芳纶纤维
10.1 概述 10.2 芳纶纤维的结构与特性 10.3 芳纶纤维的制造 10.4 凯芙拉纤维的制品 10.5 芳纶纤维及其复合材料的应用
碳纤维工艺流程
碳纤维工艺流程
碳纤维是一种轻质、高强度的材料，因其优异的性能被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
碳纤维制品的生产过程经过多道工艺流程，下面将为大家介绍碳纤维工艺流程的详细步骤。
1. 原料准备。
碳纤维的原料主要是聚丙烯腈纤维（PAN）或煤焦油，这些原料经过预处理后，可以进行纺丝成为碳纤维的前身。
2. 碳化。
首先将PAN纤维在氮气氛围中进行热处理，使其碳元素含量增加，形成碳化纤维。
这是制备碳纤维的关键步骤，碳化温度和时间的控制对于最终碳纤维性能的影响极大。
3. 纺丝。
碳化纤维经过纺丝工艺，形成碳纤维束，这些碳纤维束可以用来编织成布料，也可以用来制备预浸料。
4. 编织或制备预浸料。
碳纤维束经过编织工艺可以制备成碳纤维布料，也可以与树脂预浸料结合，形成碳纤维复合材料。
5. 成型。
将碳纤维布料或预浸料放入模具中，经过加热和压力处理，使其成型为所需形状的碳纤维制品。
6. 固化。
经过成型的碳纤维制品需要进行固化处理，使树脂充分固化，确保制品的性能稳定。
7. 表面处理。
最后，对碳纤维制品进行表面处理，可以进行涂装、抛光等工艺，提高制品的外观质量和表面光洁度。
通过以上工艺流程，我们可以将碳纤维原料制备成各种形状的
碳纤维制品，如碳纤维板、碳纤维管、碳纤维零件等。
这些制品具
有优异的强度和轻质特性，被广泛应用于航空航天、汽车、体育器
材等领域，为现代工业的发展提供了重要支撑。
碳纤维工艺流程的
不断改进和创新，也将为碳纤维制品的性能和品质提供持续的保障。
气瓶基础知识ppt课件
⑶一般容积较小(1～10L)，充气压力多为15～30MPa。
三、 瓶装气体的分类 按GB 16163《瓶装压缩气体分类》规定。按其临界温 度可划分为三类： 永久气体：临界温度小于-10℃
高压液化气体：临界温度大于或等于-10℃ 且小于或等于70℃的 低压液化气体：临界温度大于70℃的
图1-2-B检验钢印标记
（3）检验钢印标记，也可打在金属检验标记环上，如图1-3所示
图1-3
C、钢印标记应排列整齐、清晰。钢印字体高度应为5～10mm， 深度为0.5mm。 D、检验钢印标记上，还应按检验年份涂检验色标。检验色标的 颜色和形状如下表：
注： 1.括号内的符号和数 字表示该颜色的代号。 2.椭圆形的长轴约为 80mm，短轴约为 40mm；矩形约为 80×40mm； 3.检验色标每10年为 一个循环周期。
(二)其它附件 其它附件有：防震圈、瓶帽、瓶阀。 1．气瓶 气瓶装有两个防震圈，是气瓶瓶体的保护装
置。气瓶在充装、使用、搬运过程中，常常会因
滚动、震动、碰撞而损伤瓶壁，以致发生脆性破
坏。这是气瓶发生爆炸事故常见的一种直接原因。
2．瓶帽 瓶帽是瓶阀的防护装置，它可避免气瓶在搬运过程中 因碰撞而损坏瓶阀，保护出气口螺纹不被损坏，防止灰尘、 水分或油脂等杂物落人阀内。其要求：A.有良好的抗撞击 性。B.不得用灰口铸铁制造。C.无特殊要求的，应配带固 定式瓶帽，同一工厂制造的同一规格的固定式瓶帽，重量 允差不超过５％。 3．瓶阀 A、瓶阀是控制气体出入的装置，一般是用黄铜或钢制造。 充装可燃气体的钢瓶的瓶阀，其出气口螺纹为左旋；盛装 助燃气体的气瓶，其出气口螺纹为右旋。瓶阀的这种结构 可有效地防止可燃气体与非可燃气体的错装。
碳纤维的生产制备(PPT文档)
碳纤维桥
2007年5月10日，荷兰 建成世界上最长的碳纤 维复合材料桥。该桥长 24.5米，宽5米。
碳纤维结构材料
用作主承力结构材料， 如主翼、尾翼和机体； 次承力构件，如方向舵、 起落架、副翼、扰流板、 发动机舱、整流罩及座 板等
原料
聚丙烯腈纤维 粘胶纤维 沥青纤维
含碳量 %
68 45 95
碳化收率 碳化收率 （cf碳含量 （cf/原料） /原料碳含
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预氧化分为6个温区，温度呈梯度分布，逐步提高。 6个区的预氧丝照片对比
原丝
一区（180-220℃） 二区（210-235℃） 三区（230-250℃）
四区（240-255℃） 五区（250-265℃） 六区（250-275℃）
预氧化过程反应机理
01 脱氢反应
02 共聚单体引发环化
03 氧化反应
02
01
放热
03
9
低温碳化炉
高温碳化炉
碳化是一复杂的物理、化学变化和结构的转化过程，是在惰性气体 （N2）保护下发生热分解、热缩聚过程，其结果是将预氧丝的梯型结构 转化为碳纤维的乱层石墨结构。
碳化全过程可以分为低温碳化和高温碳化两个阶段，前者的温度一 般为300~1000℃，后者为1100~1600℃。
量）
40~60
60~85
21~40
45~85
80~90
85~95
碳纤维是一类由人造纤维或合成纤维为母体，经过高温（1000℃以上）处理后制得的
含碳量达到90%以上的无机纤维材料。
碳纤维生产原料有三种:黏胶纤维、沥青纤维和聚丙烯腈 (PAN)纤维。
以PAN纤维作为原料制得碳纤维，因其产品力学性能良好、生产工艺简单以及碳化 收率高，得到大力发展，成为当前碳纤维工业的主流。
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工序十 水压试验
10水压试验.avi 所有碳纤维气瓶在出厂前均会进行
水压测试，测试压力为50MPa。碳 纤维气瓶的水压试验周期是3年，进 行水压试验是判定气瓶是否还能进 行正常充气的主要依据。
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高度需要经过多次的拉伸才能成型。
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工序二 去油清洗
2去油清洗.avi 由于拉伸过程中使用的润滑油都留
存于铝胆表面，进行去油清洗就能 清除铝胆表面的油污。
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工序三 热处理
3热处理.avi 经过多次拉伸成型后铝合金材质表
面有加工硬化现象，这样对缩口成 型带来很大的困难，所以在缩口成 型前增加热处理工艺就能改变金属 表面的分子结构，从而使缩口成型 工艺过程中零件报废率减至最低。
7
工序六 瓶口螺纹检查
6瓶口螺纹检验.avi 由于是高压容器，瓶口螺纹必须符
合国标的公差要求，通过使用螺纹 通止规对加工后螺纹来检验能够方 便的识别出螺纹尺寸不符合标准要 求的铝胆。
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工序七 碳纤维及玻璃纤维缠绕
7碳纤维及玻璃纤维缠绕.avi 合格的铝胆可以进行碳纤维丝缠绕，
然后是玻璃纤维缠绕。
碳纤维气瓶 制作流程介绍
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气瓶制作流程
工序一 工序二 工序三 工序四 工序五 工序六 工序七 工序八 工序九 工序十
铝板拉伸成型 去油清洗 热处理 铝胆缩口成型 瓶口CNC螺纹加工 瓶口螺纹检查 碳纤维及玻璃纤维缠绕 打磨倒角 树脂涂层 水压试验
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工序一 铝板拉伸成型
1铝板拉伸成型.avi 不同规格的气瓶内胆，依据直径和
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工序四 铝胆缩口成型
4铝胆缩口成型.avi 铝胆缩口成型采用的是滚压成型
（又叫旋压成型），片中能够清除 的看见整个缩口过程。
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工序五 瓶口CNC螺纹加工
5瓶口CNC螺纹加工.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱvi 我们都知道目前使用的碳纤维瓶的
瓶口螺纹为M18*1.5，这道工序就是 用于加工瓶口螺纹及O型圈密封台阶。
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工序八 打磨倒角
8打磨倒角.avi 在对整个气瓶进行树脂涂层前进行
打磨及倒角，特别是螺纹处。
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工序九 树脂涂层
9树脂涂层.avi 碳纤维气瓶的结构从内到外分别是
铝合金、碳纤维、玻璃纤维、树脂。 现在进行的就是最后一层树脂保护 层的喷涂。该树脂保护层的主要作 用就是保护内部玻璃纤维层不被磨 损。