КӨМҮРБӨН КАНТИП ЖАСАСА БОЛОТ?

Көмүртек буласы, окшош эмес материалдардын (була жана чайыр) комбинацияларынан, алардын өзгөрмөлүүлүгүнөн, ошондой эле ылайыктуулугу, чарчы өлчөмү алардын сүйкүмдүүлүгүнүн борбордук бөлүгү. Металлдын ордуна көмүртектүү була композиттери болоттон он эсе көп күч берет. Көмүртек була өндүрүүчүлөрү окшош, бирок бирдей эмес, чарчы өлчөмдүү продуктуну жаратышат. Көмүртек буласы чыңалуу модулу (же катуулугу деформациядан төмөн деформация катары аныкталат) жана тартылуу, кысуу жана чарчоо күчүндө өзгөрөт.

Биз менен байланышыңыз

PAN негизиндеги көмүртек буласын бүгүнкү күндө төмөнкү модулда (отуз эки миллион фунт/дюймдан аз же Msi), кадимки модулда (33-36 Msi), орто модулда (40-50 Msi), жогорку модулда (50-70 Msi) жана өтө жогорку модулда (70-1000 Msi) алууга болот.
Жөнөкөй сөз менен айтканда, көмүртек буласы 1800°F (982,22 °C) жогору температурада ассоциациялык даражадагы органикалык прекурсор буласынын инерттүү атмосферада жылышынан түзүлөт. Көмүртек буласын өндүрүү, бирок өнүккөн ишкана болушу мүмкүн.

Полимеризация жана айлануу

Полимеризация

Процесс буланын молекулярдык негизине ээ болгон прекурсор деп аталган химиялык кошулма тоют запасы менен башталат. Бүгүнкү күндө түзүлгөн көмүртек буласынын 100 пайызга жакыны кездемеден же чайырдан жасалган прекурсорлордон түзүлөт, бирок анын көбү нитриттен жасалган полиакрилонитрилден (PAN), ал эми нитрит пропан жана аммиак өндүрүштүк химиялык заттардан келет.

Эреже катары, прекурсордун формуласы ассотивдүү даражадагы нит-риле кошулмасынан башталат, ал абдан реактордо пластмассаланган акрил ко-мономери жана кислота, диоксид, витриол майы же кислота сыяктуу катализатор менен бириккен. Үзгүлтүксүз айкалыштыруу ингредиенттерди айкалыштырууга, белгилүү бир ырааттуулукка жана тазалыкка ээ болууга жана нитриттин молекулярдык түзүлүшүндө эркин радикалдардын пайда болушуна жол ачат. Бул өзгөртүү химиялык процесске алып келет, ал акрил жипчелерине окшош узун чынжырлуу полимерлерди чыгарат. Температура, атмосфера, конкреттүү мономерлер жана катализаторлор, квадраттык өлчөм сыяктуу химиялык процесстин деталдары. Кир жууп, кургаткандан кийин порошок түрүндөгү нитрит күңүрт этил сульфид (DMSO), диметилацетамид (DMAC) же диметилформамид (DMF) сыяктуу ассоциацияланган органикалык эриткичте же атомдук номери 30 хлорид жана родамин туздары сыяктуу ассоциацияланган суюк эриткичте эрийт. Органикалык эриткичтер металл бөлүкчөлөрүнүн булганышын болтурбоого көмөктөшөт, бул ыкманын термикалык аэрофилдик туруктуулугуна зыян келтириши жана даяр буланын жылуулук көрсөткүчүн кечеңдетиши мүмкүн. Бул этапта порошок жана эриткичтин суспензиясы же прекурсордук "каптоо" сироптун ырааттуулугу болуп саналат. Эриткичти тандоо жана демек, каптаманын катаалдыгын башкаруу даражасы (терең фильтрация аркылуу) була пайда болушунун ырааттуу баскычынын ийгилиги үчүн абдан маанилүү.
Айлануу
PAN жипчелери нымдуу ийрүү деп аталган ыкма менен жасалган чарчы өлчөм. каптоо суюк табигый жараян ванна учурунда чөмүлдүрүлөт жана баалуу өндүрүлгөн spinneret учурунда тешик аркылуу extruded. Өткөөл PAN буласынын талап кылынган түрдүү жиптерине дал келет (мисалы, 12000 тешик 12K көмүртек буласынын). Бул салыштырмалуу жоон жана морт нымдуу ийрилген була ашыкча агенттен арылуу үчүн ролик аркылуу тартылат, андан кийин PAN кошулмасынын багытын улантуу үчүн кургатылат жана созулат. Бул жерде филаменттердин формасы жана ички кесилиши тандалган эриткичтин жана агенттин прекурсордук жипчелерге өтүү даражасы, колдонулган чыңалуу саны, ошондой эле жиптердин пк узартылышы менен аныкталат. Акыркысы ар бир продюсерге таандык. Нымдуу ийрүүнүн альтернативасы булалардын ортосундагы вертикалдуу аба боштугун жана табигый процесстик ваннаны колдонгон кургак жардыруу/нымдуу ийрүү деп аталган аралашма ыкмасы болушу мүмкүн. Бул композиттин ичиндеги була/матрикс канифоль интерфейсин өркүндөтүүчү жылмакай сфералык PAN буласына алып келет. PAN прекурсордук жипчелеринин пайда болушунун акыркы кадамы илешкек жипчелердин агломерациялануусун токтотуу үчүн финиш майларын колдонуу болуп саналат. Ак PAN жипчелери төрт бурчтуу өлчөнүп, андан кийин дагы бир жолу кургап, катушка оролот.

Кычкылдануу жана көмүртектөө

кычкылдануу

Бул бобиндердин чарчы өлчөмү себетке жүктөлөт жана эң узак өндүрүштүн, кычкылдануу баскычында, PAN булаларынын чарчы өлчөмү бир катар атайын мештер аркылуу азыктанат. Негизги ашкана шайманына кирерден мурун, PAN жипчелеринин чарчы өлчөмдүү плакаттары чиркегичке же барак деп аталат. Камеранын температурасы 392 °F (болжол менен 200 °C) менен 572 °F (300 градус Цельсий) чейин.

Качып кеткен жылуулуктун жабдыктарын болтурбоо үчүн (кычкылдануу учурундагы энтальпиянын болжолдуу бузулушу, эки 000 кДж/кг менен эсептелген, жылыш Чыныгы камин коркунучу), ашкана шаймандарын жасоочулар жылуулукту жана температураны башкарууга жардам берүү үчүн аба агымынын жайылышын колдонушат. Белгилүү бир прекурсордук химиялык зат менен шартталган, кычкылдануу убактысы такыр башкача, бирок Литтлер 24K чиркегич бир нече кычкылдануу мештери бар чоң сызыкта мүнөтүнө он үч метрге кырк үч фут ылдамдыкта өзгөрөт деп эсептейт. Акыр-аягы, өзгөртүү (стабилдештирилген) PAN жипчелери беш жүздөн алтымыш бешке чейинки көмүртек молекулаларын камтыйт, балансы газ, атомдук номери 7 жана О аралашмасы.
Карбонизация
Карбонизация процесстин температурасын этап-этабы менен жогорулатуу менен, атайын иштелип чыккан бир катар мештерде инерттүү (кычкылтексиз) атмосферада болот. Ар бир камеранын суу түтүкчөсүндө жана чыга турган жеринде жакшыртуу камерасы ашкана шайманынан өткөн ар бир O молекуласынын бир аз жипчелерин алып салышынын натыйжасында O-нун киришин алдын алат. Бул мындай ысыкта пайда болгон көмүртектин жоголушун алдын алат. O жок болгон учурда көмүртек эмес молекулалар, кошулмалар жана ар түрдүү учуучу органикалык кошулмалар (кырктан сексен промилле даражасында стабилдештирилген) жана бөлүкчөлөр (мисалы, жарым-жартылай чөккөн була сыныктары) экологиялык жактан көзөмөлдөнгөн меште тазалоо үчүн ашкана шайманынан чыгарылып, чыгарылат. көмүртектөө температуралык камерада башталат, жипчелерди 1292 °F (болжол менен 700 °C) 1472 °F (700 °Cден 800 °C) чейин өткөрүп, 2192 °F (болжол менен 1200 °C) жылуулук камерасында аяктайт, 2732 °F (болжол менен 0 °C). 1500 ° C). Камералардын саны көмүртек буласынын ичинде керектүү модулу менен чечилет; жогорку жана ченемсиз жогорку модулдуу көмүртек булаларынын салыштырмалуу жогорку баасы жарым-жартылай жылуулук меши менен жетишүүгө тийиш болгон үзгүлтүксүздүк жана температура менен шартталган. үзгүлтүксүздүк менчик болуп саналат жана ар бир көмүртек була классы такыр башкача болсо да, кычкылдануу үзгүлтүксүздүгү сааттар менен эсептелет, бирок, көмүртектөө ылдамдыгы мүнөттө чоңдук тартибине азаят. Була абалы өзгөргөндөн кийин, ал салмагын жана көлөмүн азайтат, узундугун бештен 100% га кыскартат жана диаметрин азайтат. Чындыгында, PAN прекурсорунун PAN көмүртек буласына конверсиясынын сандык катышы 2:1ге тиешелүү жана ошондой эле жылышуу жөндөмдүүлүгү жупка караганда азыраак — башкача айтканда, методго өтө азыраак материал кирет. Бул методология абадагы O молекулаларын PAN жипчелери менен согуттун ичинде бириктирет жана кошулма чынжырчаларынын кайчылаш байланышын баштайт. Бул жипченин тыгыздыгын ~1,18 г/cc ден 1,38 г/cc ге чейин жогорулатат.

Беттик иштетүү жана өлчөмү

Беттик иштетүү жана өлчөмү
Кийинки кадам була өндүрүмдүүлүгү үчүн маанилүү жана прекурсорлордон тышкары, ал бир жеткирүүчүнүн продуктусун атаандаштардын продуктуларынан эң жакшы айырмалайт. Матрицалык органикалык кошулма жана демек, көмүртек булаларынын ортосундагы адгезия композитти бекемдөө үчүн абдан маанилүү; көмүртек буласын өндүрүү ыкмасы боюнча, бул адгезияны күчөтүү үчүн беттик тазалоо жүргүзүлөт.

Билдирүү убактысы: 2018-жылдын 01-ноябры

Көмүртек буласын кантип жасоо керек?

КӨМҮРБӨН КАНТИП ЖАСАСА БОЛОТ?

Полимеризация жана айлануу

Кычкылдануу жана көмүртектөө

Беттик иштетүү жана өлчөмү