碳纤维板和碳纤维布都防火么?
碳纤维原丝的制备需要经过预氧化和碳化,其中碳化需要经过1500℃左右的高温处理,这就给碳纤维赋予了耐高温的性能特点。延伸到碳纤维材料上,耐高温的效果是否还能保持呢?我们可以从碳纤维板和碳纤维布上来分析一下。
碳纤维布防火效果不错
碳纤维布是通过碳纤维原丝编制而成,耐高温能力可见一斑。不过并不是所有的碳纤维布都可以耐高温防火,石墨化碳纤维布可以耐2000℃~3000℃的高温,防火效果杠杠的,常用的碳纤维布也可以耐1000℃的高温,而预氧化的碳纤维布只能耐200℃~300℃的高温。
如果用打火机去尝试点燃常用的碳纤维布,我们会发现碳纤维布可能会有火星,但是无法点燃,同时碳纤维布的隔离能力也非常不错。普通打火机的火焰温度通常在280℃~500℃左右,远低于碳纤维布的燃点。
碳纤维板防火效果不尽如人意
说完碳纤维布,接着就是碳纤维板了。通过智上新材这些年的经验,碳纤维板的防火能力较弱,耐高温程度一般。分析原因后我们发现,碳纤维板之所以不防火,主要问题还是出在树脂基体上。
拿常用的环氧树脂来说,它的熔点是140℃左右,作为碳纤维原丝的融合基体,将碳纤维包容其中。碳纤维板受到明火烘烤,环氧树脂首当其冲。上面也说了,普通打火机的温度在280℃~500℃左右,环氧树脂开始熔化,碳纤维板自然无法防火。
想要提高碳纤维板的防火能力,那就要选择耐高温程度更高的树脂基体,比如双马来酰胺树脂,耐高温可达260℃~320℃,另外还有聚醚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂、聚酰亚胺树脂等。
碳纤维材料防火其实还有另外的方法可行,比如加入防火涂料,形成防火层等。碳纤维板的防火能力有待提升,碳纤维布的防火效果不错,这种性能上的巨大差距,也导致了两者的应用场景的巨大的差别。