【碳企研究】一文详解SGL Carbon碳/碳复合材料的加工、特性及高端应用（一）：制备流程

篇首语

德国SGL Carbon公司（西格里碳素）是全球领先的碳素石墨材料以及相关产品的制造商之一。西格里集团涵盖了从原丝到碳纤维、织物和预浸料、再到CFRP部件成品在内的完整业务链。

本文简要介绍SGL Carbon公司碳碳复合材料的特点及加工流程。

德国SGL Carbon公司（西格里碳素）是全球领先的碳素石墨材料以及相关产品的制造商之一。此次系列文章将会详细介绍该公司SIGRABOND型碳碳复合材料的加工流程、优异特性（包括热性能、机械性能、耐温波动性、耐化学性等）、高技术领域应用以及典型结构件设计与加工；本文首先介绍了复合材料的加工流程。

SGL公司碳/碳复合材料概述

SIGRABOND是SGL Carbon公司一种高强度复合材料的商标名，它是以碳或石墨为基体、碳纤维作为增强材料组成。碳/石墨与碳纤维的这种结合将纤维复合材料多种有利特性与石墨材料的电学性能结合在一起。

SIGRABOND型碳碳复合材料的优异特性体现在以下方面：

碳/碳复合材料的成型加工

SIGRABOND的各项性能由以下因素决定：碳纤维类型、纤维含量、纤维排列、基体材料层堆积、致密化、热处理等。因此，碳纤维增强碳（C/C）复合材料可以适应每个单独的要求或所需的组件设计。

在绿色“Green”生产阶段，液体粘合剂可应用于各种纺织形式的碳纤维，纤维须要适当对齐，并确定纤维/粘合剂比率，随后进行部件成型。由于它在此阶段保持柔软，因此成型部件随后被致密和硬化。

典型的热处理步骤包括在约 1000°C 下碳化和高达 2700°C 下石墨化。在碳化处理过程中，挥发性成分从粘合剂中排出，粘合剂最初是液体，随后在高温下固化，剩下多孔碳基质与碳纤维固定在一起。

为了减少孔隙率并提高强度和其他特性，烘焙材料经过重新浸渍并再次烘焙。石墨化过程主要改善了复合材料的一些特性，例如其导电性、热稳定性以及抗氧化和抗腐蚀能力。

在加工操作中，工件被加工成所需的尺寸。此外，还可以采取一些升级措施，在某些情况下，这些可显着提高实用价值。大多数 ®SIGRABOND 组件都是单用整体式设计。较大的组件如那些用于高温炉的结构件，通过 CC 螺钉或螺栓固定在一起，也可以使用其他连接技术。