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(1)纵裂。纵裂是沿碳纤维制品纵长方向出现的裂纹。一般来说,产生纵裂的原因有:
1)碳纤维原料装入焙烧炉内时距离加热火墙太近,导致局部升温过快,碳纤维原料局部表面的挥发分热解速率过快,并使生坯产生不均匀膨胀或收缩;
2)焙烧升温曲线制定不合理或操作不当,在挥发分大量排出阶段升温过快,从而造成碳纤维原料内部与外表温差过大,碳纤维原料表面已经开始焦化,而内部还在继续热解排出挥发分,导致表面产生裂纹;
3)冷却阶段降温速率过快,焙烧坯表层与内部收缩不一致,也会产生裂纹;
4)炉墙局部漏料,造成生坯局部受热过快而产生裂纹。对于上述几类情形,如遇上生坯黏结剂用量偏低或成型压力不足、碳纤维原料内部存在结构缺陷,则焙烧过程中产生纵裂的可能性大大增加。
(2)横裂。横裂是沿生坯圆周方向产生的裂纹,主要是碳纤维原料质量较差引起的。其产生的原因有:
1)成型时糊料温度较低,预压压力不足或顶压时间较短,成型压力不足;
2)挤压机加压柱塞返回时将料室内糊料拉断,再次挤压时没有结合好,压出后虽然表面光滑,但碳纤维原料内部结构存在缺陷,焙烧时容易出现横裂;
3)前后两批糊料的塑性差别较大而且结合不好,从而造成压出的生坯内部结构有缺陷;
4)压机柱塞头涂油过多,出现两锅糊料结合处粘不上,焙烧后易产生裂纹;
5)焙烧过程中升温过快,从而导致碳纤维原料上下温差过大而引起横裂;
6)降温时,上层填充料取出过早,致使焙烧坯上部暴露在空气中,而下部还埋在填充料中,焙烧坯上下收缩速率差异较大
而引起横裂;
7)原料煅烧程度不够,或配料时混入生料块,焙烧时产生二次收缩;
8)糊料混捏不均或糊料中含有水;
9)糊料中赫结剂含量太少,粉料含量太多;
10)成型压力过大,从而导致生坯内应力过大,焙烧过程中内应力释放过快。