碳纖維的保存周期

目前大多數(shù)碳纖維制造商的產(chǎn)品合格證書(shū)包括以下主要內(nèi)容：碳纖維的拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、斷裂伸長(zhǎng)率（樹(shù)脂浸漬纖維后的性能指標(biāo)）；體密度；線(xiàn)密度；以及上漿劑含量。

碳纖維有一定的保質(zhì)期，其保質(zhì)期從制造日期開(kāi)始，有效期為兩年，而且這兩年有效期的前提是在正常溫濕度條件下儲(chǔ)存。

由于碳纖維是一種脆性材料，因此對(duì)其儲(chǔ)存時(shí)需要格外小心。以日本東麗公司的Torayca?碳纖維為例，為了確保其在搬運(yùn)和加工過(guò)程中不會(huì)損壞，每卷碳纖維都需要包裹在塑料膜中，而成卷的碳纖維產(chǎn)品又通過(guò)紙板箱和內(nèi)部包裝加以保護(hù)來(lái)防止受到振動(dòng)沖擊，通過(guò)包裹在塑料膜中也可以使碳纖維避免灰塵、水分等污染。

為什么碳纖維的保質(zhì)期只有兩年？從碳纖維的基本屬性來(lái)看，碳纖維由于其穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，并不會(huì)隨著時(shí)間的推移而惡化。但是，碳纖維表面上漿劑是一種受溫度、濕度和時(shí)間影響的聚合物，因此任何碳纖維生產(chǎn)廠家均無(wú)法將保證期延長(zhǎng)超過(guò)兩年。通常在兩年有效期內(nèi)，可以穩(wěn)定可靠的使用碳纖維產(chǎn)品。

碳纖維的處理和加工

碳纖維是一種需要小心處理的高科技材料。如上所述，每卷碳纖維都會(huì)單獨(dú)包裹在塑料保護(hù)膜中，在使用時(shí)必須小心用手去除這層塑料薄膜，而避免使用銳器。

在使用碳纖維之前，推薦對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一定的預(yù)處理。去除塑料膜后，每卷碳纖維必須在20-35°C的溫度和40-80%的相對(duì)濕度下至少存放48小時(shí)。因?yàn)椋?strong>這個(gè)預(yù)處理步驟對(duì)于正確展開(kāi)碳纖維尤為重要。

適宜的環(huán)境濕度會(huì)防止碳纖維在卷軸上的摩擦，從而進(jìn)一步防止纖維因?yàn)槟Σ炼a(chǎn)生靜電。一旦產(chǎn)生靜電后，就容易導(dǎo)致斷裂的單絲集中在表面，除了最終產(chǎn)品質(zhì)量受到損失以外，有時(shí)候這還可能會(huì)導(dǎo)致碳纖維斷裂。

由于碳纖維加工工藝不同，因此碳纖維從卷軸上退繞使用時(shí)可能沿著軸向或徑向，但是一般生產(chǎn)廠家會(huì)建議客戶(hù)將其工藝調(diào)整為徑向送絲，這樣會(huì)減少纖維在卷繞面以及紙板芯軸上的摩擦。此外，還需要對(duì)碳纖維進(jìn)行張力控制。

由于碳纖維內(nèi)部具有石墨片層化學(xué)結(jié)構(gòu)，它對(duì)磨損高度敏感。因此，在碳纖維使用過(guò)程中應(yīng)該盡可能減少摩擦區(qū)域，以減少斷裂纖維或絨毛的數(shù)量。為確保將摩擦降至最低，建議減少或消除與加工元件（如輥和導(dǎo)軌等）的接觸角；調(diào)整與纖維接觸的加工元件的表面粗糙度；調(diào)整加工過(guò)程中的電壓。此外，碳纖維上漿劑可能會(huì)被過(guò)于光滑或粗糙的元件粘住或損壞。

在有些工藝中需要實(shí)現(xiàn)碳纖維的有效分散，因此會(huì)通過(guò)使用熱源去掉上漿劑，此時(shí)必須要注意上漿劑對(duì)高溫條件的反應(yīng)，如果熱處理溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致加工問(wèn)題或有機(jī)化合物的揮發(fā)。

在電氣安全方面，由于碳纖維具有一定導(dǎo)電性。當(dāng)碳纖維發(fā)生斷裂時(shí)，這些直徑大約5到7微米的單絲可以迅速分散到空氣中。因此，工作車(chē)間的電氣設(shè)備絕緣對(duì)于避免短路至關(guān)重要。

在個(gè)人防護(hù)方面，分散的碳纖維可能會(huì)引起皮膚刺激。此外，在過(guò)熱的情況下，上漿劑的熱降解可能會(huì)產(chǎn)生有害的分解產(chǎn)物。