Conas snáithín carbóin a dhéanamh?

Tá snáithín carbóin, atá comhdhéanta de mheascáin d’ábhair éagsúla (snáithín agus roisín), a n-athraitheacht, agus dá bhrí sin, a n-oiriúnaitheacht, lárnach dá n-áilleacht. Mar ionadach miotail, cuireann comhchodanna snáithín carbóin deich n-uaire neart cruach ar fáil. Cruthaíonn monaróirí snáithín carbóin táirgí atá cosúil ach nach bhfuil mar an gcéanna. Athraíonn snáithín carbóin i modúl teanntachta (nó dolúbthacht a chinntear mar dhífhoirmiú faoi bhrú) agus neart teanntachta, comhbhrúite agus tuirse.

Tá snáithín carbóin bunaithe ar PAN ar fáil na laethanta seo i modúl íseal (níos lú ná tríocha a dó mhilliún lbf/in² nó Msi), modúl traidisiúnta (33 go tríocha a sé Msi), modúl idirmheánach (40 go caoga Msi), modúl ard (50 go seachtó Msi) agus modúl sár-ard (70 go céad daichead Msi).
I dtéarmaí simplí, cruthaítear snáithín carbóin trí aistriú snáithín réamhtheachtaí orgánach céim chomhlachaithe in atmaisféar támh céim chomhlachaithe ag teochtaí níos airde ná 1800°F (982.22°C). Is fiontar chun cinn é monarú snáithín carbóin, áfach.

snáithín carbóin

Polaiméiriú agus Sníomh

Polaiméiriú

Tosaíonn an próiseas le stoc beatha ceimiceach ar a dtugtar réamhtheachtaí a bhfuil cnámh droma mhóilíneach an tsnáithín ann. Sa lá atá inniu ann, déantar thart ar 100 faoin gcéad den snáithín carbóin a tháirgtear as réamhtheachtaithe éadach nó pic, ach tagann an chuid is mó de ó pholaicrilinítríle (PAN), a mhonaraítear as níotrít, agus tagann níotrít ó na ceimiceáin thionsclaíocha própán agus amóinia.

De ghnáth, tosaíonn an foirmiú réamhtheachtaí le comhdhúil níotráite céime comhlachaithe a chuirtear le chéile in imoibritheoir le comh-mhonaiméir aicrileach plaisteachaithe agus catalaíoch cosúil le haigéad, dé-ocsaíd, ola vitriol nó aigéad. Ligeann comhcheangal leanúnach do na comhábhair teacht le chéile, rud a chinntíonn comhsheasmhacht agus íonacht, agus a chuireann tús le foirmiú fréamhacha saora laistigh de struchtúr móilíneach níotráite. Mar thoradh ar an modhnú seo, tá próiseas ceimiceach ann, a tháirgeann polaiméirí slabhra fada a chruthaíonn snáithíní aicrileach. Tá sonraí an phróisis cheimicigh, amhail teocht, atmaisféar, comh-mhonaiméirí agus catalaíoch sonracha, dílseánaigh. Tar éis níocháin agus triomú, tuaslagtar an níotráite i bhfoirm púdair i dtuaslagóir orgánach céime comhlachaithe cosúil le sulfíd dé-eitile (DMSO), démheitil-aicéatamíd (DMAC) nó démheitilformaimíd (DMF), nó i dtuaslagóir leachtach céime comhlachaithe, cosúil le clóiríd uimhir adamhach 30 agus salainn rhodamine. Cuidíonn tuaslagóirí orgánacha le rian-truailliú cáithníní miotail a sheachaint, rud a d'fhéadfadh dochar a dhéanamh do chobhsaíocht theirmeach aerafíleach an phróisis agus moill a chur ar fheidhmíocht teasa an tsnáithín chríochnaithe. Ag an gcéim seo, is é an fionraí púdair agus tuaslagóra nó an "sciath" réamhtheachtaí comhsheasmhacht an tsíoróip. Tá rogha an tuaslagóra agus dá bhrí sin an méid rialaithe ar dhianacht an sciath (trí scagachán domhain) ríthábhachtach do rath na céime ina dhiaidh sin de fhoirmiú snáithíní.
Ag sníomh
Déantar snáithíní PAN a mhúnlú trí mhodh ar a dtugtar sníomh fliuch. Tumtar an sciath i dtobán próiseála nádúrtha leachtach agus easbhrúitear é trí pholl i sníomhaire déanta as luachmhar. Déantar an pasáiste a mheaitseáil leis an líon riachtanach filiméid den snáithín PAN (m.sh., 12,000 poll de shnáithín carbóin 12K). Tarraingítear an snáithín sníomh fliuch sách tiubh agus sobhriste seo trí shorcóir chun an gníomhaire breise a bhaint, ansin triomaítear agus síntear é chun treoshuíomh an chomhdhúil PAN a choinneáil. Anseo, cinntear cruth agus trasghearradh inmheánach na bhfiliméin ag an méid a théann an tuaslagóir agus an gníomhaire roghnaithe isteach sna snáithíní réamhtheachtaí, an méid teannais a chuirtear i bhfeidhm, agus fadú ríomhaire na bhfiliméin. Is leis an monaróir ar fad an dara ceann. D’fhéadfadh modh measctha ar a dtugtar pléascadh tirim/sníomh fliuch a bheith ina rogha eile seachas sníomh fliuch, a úsáideann bearna aeir ingearach idir na snáithíní agus an tobán próiseála nádúrtha. Mar thoradh air seo, cruthaítear snáithín PAN sféarúil snasta a fheabhsaíonn an comhéadan snáithín/maitrís róisín laistigh den chomhchodach. Is é an chéim dheireanach i bhfoirmiú snáithíní réamhtheachtaí PAN ná úsáid olaí críochnaitheacha chun cosc ​​a chur ar shnáithíní slaodacha ó charnadh. Triomaítear na snáithíní PAN bána arís agus castar ar spól iad.
oigheann ocsaídiúcháin snáithín carbóin

Ocsaídiú agus Carbónú

Ocsaídiú

Luchtaítear na bobbins seo isteach sa chiseán, agus laistigh den chéim táirgthe is faide, an ocsaídiúcháin, beathaítear snáithíní PAN trí shraith foirnéisí tiomnaithe. Sula dtéann siad isteach sa phríomhfhearas cistine, socraítear na snáithíní PAN i dteannta nó i mbileog ar a dtugtar dlúth. Tá teocht an tseomra idir 392 °F (thart ar 200 °C) agus 572 °F (300 céim Celsius).

Chun neamh-ionramháil teasa teitheadh ​​a sheachaint (neamh-ionramháil enthalpa measta le linn ocsaídiúcháin, inríomhaithe ag 2,000 kJ / cileagram, bogann an fíor-riosca teallaigh), úsáideann déantóirí fearas cistine raon sreabhadh stíleanna aeir chun cabhrú le teas a scaipeadh agus teocht a rialú. Tiomáinte ag ceimiceán réamhtheachtaí ar leith, tá an t-am ocsaídiúcháin difriúil, ach meastar ag Littler go n-athrófar an t-ionramháil 24K ag ráta de thart ar 43 troigh in aghaidh 13 méadar in aghaidh an nóiméid ar líne mhór le foirnéisí ocsaídiúcháin iolracha. Ar deireadh, tá ó thart ar 500 go dtí thart ar 65 móilíní carbóin sna snáithíní PAN athraithe (cobhsaithe) agus an chuid eile ina gás, meascán d'uimhir adamhach 7 agus O.
Carbónú
Tarlaíonn carbónú le linn atmaisféar támh (saor ó ocsaigin) i sraith foirnéisí atá deartha go speisialta, ag méadú teocht an phróisis céim ar chéim. Ag corp an uisce agus asraon gach seomra, cuireann an seomra feabhsúcháin cosc ​​ar ionradh O2 mar gheall ar gach móilín O2 a théann tríd an bhfearas cistine a bhaint cuid de na snáithíní. Féadfaidh sé seo cosc ​​a chur ar chailliúint carbóin a ghintear ag teas den sórt sin. In éagmais O2, baintear ach móilíní neamhcharbóin, lena n-áirítear comhdhúile agus comhdhúile orgánacha so-ghalaithe eile (cobhsaithe ag leibhéal 40 go 80 ppm) agus cáithníní (mar shampla blúirí snáithíní atá taiscthe go páirteach) agus scaoiltear ón bhfearas cistine iad le haghaidh iarchóireála i bhfoirnéis atá rialaithe go timpeallachta. Tosaíonn an charbónú i seomra teochta, aistrítear na snáithíní go 1292 °F (thart ar 700 °C) go 1472 °F (700 °C go 800 °C) agus críochnaíonn sé i seomra teasa ag 2192 °F (thart ar 1,200 °C) go 2732 °F (thart ar 1,500 °C). 1500 °C). Cinntear líon na seomraí de réir an mhodúil atá ag teastáil laistigh den snáithín carbóin; tá an praghas sách ard ar shnáithíní carbóin ard-mhodúil agus neamh-ard-mhodúil mar gheall go páirteach ar an leanúnachas agus an teocht a chaithfidh an foirnéis teasa a bhaint amach. Cé go bhfuil an leanúnachas dílseánaigh agus go bhfuil gach grád snáithín carbóin difriúil, ríomhtar an leanúnachas ocsaídiúcháin in uaireanta an chloig, ach laghdaítear an ráta carbónúcháin faoi ord méide i nóiméid. Nuair a athraíonn an snáithín staid, laghdaíonn sé meáchan agus toirt, giorraíonn sé an fad faoi chúig go 100%, agus laghdaíonn sé an trastomhas. Déanta na fírinne, tá an gaol cainníochtúil tiontaithe idir réamhtheachtaí PAN agus snáithín carbóin PAN thart ar 2:1 agus tá an cumas díláithrithe níos lú ná péire - is é sin, téann i bhfad níos lú ábhair isteach sa phróiseas. Comhcheanglaíonn an modheolaíocht seo móilíní O ón aer le snáithíní PAN sa dlúth agus cuireann sí tús le trasnascadh na slabhraí cumaisc. Méadaíonn sé seo dlús an tsnáithín ó ~1.18 g / cc go dtí 1.38 g / cc.
Carbónú snáithín carbóin

Cóireáil dromchla agus méide

Cóireáil dromchla agus méide
Tá an chéad chéim eile riachtanach maidir le feidhmíocht snáithíní, agus chomh maith leis na réamhtheachtaithe, is é an bealach is fearr chun táirge soláthraí amháin a idirdhealú ó tháirge iomaitheoirí. Tá an greamaitheacht idir an comhdhúil orgánach maitrís agus dá bhrí sin na snáithíní carbóin riachtanach chun an comhchodach a threisiú; le linn an phróisis táirgthe snáithín carbóin, déantar cóireáil dromchla chun an greamaitheacht seo a threisiú.

Úsáideann monaróirí bealaí cóireála atá go hiomlán difriúil, ach is é an teicníc chaighdeánach ná na snáithíní a tharraingt trí cheimic chomhcheangailte nó trí chill ina bhfuil an réiteach, cosúil le díghalrán nó aigéad. Priontálann nó athraíonn na hábhair seo dromchla gach filiméid, rud a mhéadaíonn an fairsinge atá ar fáil le haghaidh nascadh snáithín dromchla/maitrís agus a chuireann foirne ceimiceacha imoibríocha cosúil le haigéid charbocsaile leis. Ansin, cuirtear sciath an-dílseánaigh ar a dtugtar líonta i bhfeidhm. Ag 0.5% go 5% de réir meáchain an tsnáithín carbóin, cosnaíonn an líonta na snáithíní carbóin i bhfoirm idirmheánach chomhcheangailte, cosúil le héadach tirim agus réamhphlandáil, le linn an phróisis agus an phróisis (m.sh., fíodóireacht). Coinníonn an líonta na monafiliméid chomh maith chun fluff a laghdú, cumas próiseála a fheabhsú agus neart lomadh dromchla a mhéadú idir na snáithíní agus an comhdhúil mhaitrís.

Am an phoist: 1 Samhain 2018
Comhrá Ar Líne WhatsApp!