Ahoana no hanaovana fibre karbonina?

Fibre karbônina, voaforon'ny fitambaran'ny fitaovana tsy mitovy (fibre sy resin), ny fiovaovany, ary noho izany, ny fikojakojana, ny refy toradroa ivon'ny hatsarany. Amin'ny maha solon'ny metaly azy, ny fitambaran'ny fibre karbônina dia manome hery avo folo heny noho ny vy. Ny mpamokatra fibre karbôna dia mamorona vokatra mitovy refy mitovy nefa tsy mitovy. Ny fibre karbônina dia miovaova amin'ny modulus tensile (na ny hamafin'ny fanerena ambany kokoa) sy ny tanjaky ny tensile, ny fanerena ary ny harerahana.

Ny fibre karbonika mifototra amin'ny PAN dia azo amin'izao andro izao amin'ny modulus ambany (latsaky ny roa amby telopolo tapitrisa lbf/in² na Msi), modulus mahazatra (33 hatramin'ny enina amby telopolo Msi), modulus intermediate (40 hatramin'ny dimampolo Msi), modulus avo (50 hatramin'ny fitopolo Msi) ary modulus ultrahigh (70 hatramin'ny efapolo amby zato Msi).
Amin'ny teny tsotra indrindra, ny fibre karbôna dia noforonina tamin'ny fifindran'ny fibre précursor organika miaraka amin'ny atmosfera inert miaraka amin'ny mari-pana mihoatra ny 1800 ° F (982.22 ° C). Ny famokarana fibre karbonika anefa dia mety ho orinasa mandroso.

fibre karbônina

Polymerization sy Spinning

Polymerization

Ny dingana dia manomboka amin'ny tahiry fahana simika antsoina hoe mpialoha lalana izay manana ny molekiola lamosin'ny fibre. Amin'izao fotoana izao, momba ny 100 isan-jaton'ny fibre karbônina noforonina dia noforonina avy amin'ny lamba na precursors mifototra amin'ny pitch, fa ny ankamaroany dia avy amin'ny polyacrylonitrile (PAN), vita amin'ny nitrite, ary ny nitrite dia avy amin'ny propane sy amoniaka indostrialy.

Amin'ny ankapobeny, ny fandrafetana ny precursor dia manomboka amin'ny fitambarana nit rile miaraka amin'ny mari-pahaizana mitambatra izay mitambatra ao anaty reactor miaraka amin'ny monomer co acryl misy plastika ary catalyst toy ny asidra, gazy, menaka vitriol na asidra. Ny fampifangaroana tsy tapaka dia mamela ireo akora hitambatra, ka mahatonga ny tsy fitoviana sy ny fahadiovana, ary ny fanombohana ny fiforonan'ny radika maimaim-poana ao anatin'ny firafitry ny molekiolan'ny nitrite. Ity fanovana ity dia miteraka dingan'ny simika, izay mamokatra polymers rojo lava izay karazana fibre akrilika. Ny antsipiriany momba ny fizotran'ny simika, toy ny mari-pana, ny atmosfera, ny monomers manokana ary ny catalysts, ny fananana efamira. Aorian'ny fanasan-damba sy ny fanamainana, ny nitrite amin'ny karazana vovony dia levona amin'ny solvent organika mitovy amin'ny dim ethyl sulfide (DMSO), dimethylacetamide (DMAC) na dimethylformamide (DMF), na solvent fluida mitovy, toy ny atomika chloride 30 sy rhodamine sira. Ny solvent organika dia manamora ny fisorohana ny fandotoana ny poti-by, izay mety hanimba ny fahamarinan'ny aerophilous mafana amin'ny fomba ary hanemotra ny fiasan'ny hafanana amin'ny fibre vita. Amin'ity dingana ity, ny vovoka sy ny solvent fampiatoana na ny precursor "coating" dia ny tsy miovaova ny syrup. Ny fifantenana ny solvent ary noho izany ny haavon'ny fitantanana ny haratsian'ny coating (amin'ny alalan'ny filtration lalina) efamira zava-dehibe amin'ny fahombiazan'ny dingana nifandimby ny fibre fananganana.
kofehy
Ny fibre PAN dia refin'ny efamira namboarin'ny fomba antsoina hoe rotaka mando. Ny coating dia asitrika mandritra ny ranon-javatra voajanahary kovetabe fandroana ary extruded amin'ny lavaka mandritra ny spinneret vokarina amin'ny sarobidy. Ny andalana dia mifanandrify amin'ny karazana filamenta ilaina amin'ny fibre PAN (ohatra, lavaka 12,000 misy fibre karbônina 12K). Ity fibre mihodinkodina matevina sy marefo ity dia tarihina amin'ny alalan'ny roller iray mba hanesorana ny otrikaretina be loatra, avy eo maina sy mihinjitra mba hanohizana ny firindran'ny fitambaran'ny PAN. Eto, ny endrika sy ny cross-sectional anatiny ny filaments efamira fandrefesana voafaritra amin'ny alalan'ny halehiben'ny voafantina solvent sy ny mpandraharaha miditra ao amin'ny precursor fibre, ny habetsahan'ny fihenjanana ampiharina, ary koa ny pc elongation ny filaments. Ity farany dia tompon'ny mpamokatra tsirairay. Ny fomba hafa amin'ny fanodinkodinana mando dia mety ny fomba fangaro antsoina hoe fanapoahana maina/fanodinana mando, izay mampiasa elanelana rivotra mitsangana eo anelanelan'ny fibre sy ny koveta fandroana voajanahary. Izany dia mitarika amin'ny fibre PAN spherical izay manatsara ny fifandraisana amin'ny fibre / matrix rosin ao anatin'ny composite Ny dingana farany amin'ny fananganana fibre precursor PAN dia ny fampiasana menaka famaranana mba hampitsaharana ny filaments viscous amin'ny agglomeration. Avy eo dia maina indray ny fibre PAN fotsy ary nopetahana tamin'ny spool.
fatana fandoroana fibre karbônina

Oxidation sy Carbonization

Oxidation

Ireo bobbins toradroa ireo dia nampidirina tao anaty harona, ary tao anatin'ny famokarana lava indrindra, ny dingana oksidation, ny fibre PAN dia nozaraina tamin'ny alàlan'ny andiana lafaoro voatokana. Alohan'ny hidiran'izy ireo ao amin'ny fitaovana an-dakozia voalohany, ny fibre PAN dia mipetaka amin'ny tohotra na takelaka antsoina hoe warp. Ny hafanan'ny efitrano dia manomboka amin'ny 392 °F (eo ho eo amin'ny 200 °C) hatramin'ny 572 °F (300 degre Celsius).

Mba hisorohana ny tsy fahampian'ny hafanana (tombanana ny tsy fahampian'ny enthalpy mandritra ny oxidization, azo kajy amin'ny roa,000 kJ / kilao, mihetsika Ny tena loza mitatao amin'ny afo), ny mpanamboatra kojakoja an-dakozia dia mampiasa ny fiparitahan'ny fomba rivotra mba hanampy amin'ny fanalefahana ny hafanana sy ny mari-pana. Entin'ny akora simika manokana, ny fotoana oxidization dia hafa tanteraka, na izany aza, i Littler dia manombatombana fa ny tow 24K dia hovana amin'ny tahan'ny tokony ho telo amby efapolo metatra isaky ny telo ambin'ny folo metatra isan-minitra amin'ny tsipika mivelatra miaraka amin'ny fatana fandoroana oksizenina maro. Farany, ny fibre PAN alter (stabilisée) dia misy molekiola karbônina eo amin'ny dimanjato ka hatramin'ny fahadimy amby enimpolo miaraka amin'ny fifandanjana dia entona, fifangaroan'ny isa atomika 7 sy O.
Carbonization
Ny karbôna dia mitranga mandritra ny atmosfera tsy misy oksizenina (tsy misy oksizenina) ao anaty andiana lafaoro namboarina manokana, tsikelikely mampitombo ny mari-pana. Ao amin'ny vatan'ny rano sy ny fivoahan'ny efitrano tsirairay, ny efitrano fanatsarana dia manakana ny fidirana O satria ny molekiola O rehetra mandalo amin'ny fitaovana an-dakozia dia manala kely ny fibra. Mety hisoroka ny fahaverezan'ny karbônina amin'ny hafanana toy izany izany. Ao anatin'ny tsy fisian'ny O, ny molekiola tsy misy karbôna ihany, miaraka amin'ny fitambarana Ary ireo kapoka organika mivadibadika samihafa (miorina amin'ny haavon'ny efapolo ka hatramin'ny valopolo ppm) sy ny kojakoja (toy ny sombintsombin'ny fibre apetraka) dia esorina ary Esorina avy amin'ny fitaovana an-dakozia ho an'ny fitsaboana aorian'ny fitsaboana ao anaty lafaoro fehezin'ny tontolo iainana. Ny karbônina dia manomboka mandritra ny efitrano misy mari-pana, mamindra ny fibra mankany amin'ny 1292 ° F (700 ° C) mankany 1472 ° F (700 ° C hatramin'ny 800 ° C) ary mifarana mandritra ny efitrano hafanana amin'ny 2192 ° F (ca. 1,200 ° C) mankany 2732 ° F (ca. 1,500 ° C). 1500 ° C). Ny isan'ny efitrano dia tapa-kevitra amin'ny modulus ilaina ao anatin'ny fibre karbônina; Ny vidin'ny avo sy tsy antonony avo lenta amin'ny fibre karbônina modulus avo lenta dia noho ny fitohizan'ny hafanana sy ny mari-pana izay tokony hotratrarina amin'ny lafaoro mafana. Na dia manan-tompo aza ny fitohizana ary samy hafa tanteraka ny mari-pahaizana fibre karbônina, kajy ao anatin'ny ora iray ny fitohizan'ny oxidization, na izany aza dia mihena ny tahan'ny carbonisation amin'ny alàlan'ny filaharana lehibe ao anatin'ny minitra. Raha vantany vao miova ny fibre, dia mampihena ny lanjany sy ny habeny, mampihena ny halavany amin'ny dimy ka hatramin'ny 100%, ary mampihena ny savaivony. Raha ny marina, ny fifandraisan'ny fiovam-po amin'ny mpialoha lalana PAN amin'ny fibre karbônina PAN dia momba ny 2: 1 ary koa ny fahafaha-mifindra toerana dia kely kokoa noho ny mpivady - izany hoe, kely kokoa ny fitaovana miditra amin'ny fomba. Izany dia hampitombo ny hakitroky ny fibre manomboka amin'ny ~1.18 g / cc ka hatramin'ny iray.38 g / cc.
fibre karbônina

Surface fitsaboana sy ny habeny

Surface fitsaboana sy ny habeny
Ny dingana manaraka dia ilaina amin'ny fampandehanana fibre, ary ankoatra ireo mpialoha lalana, dia manavaka tsara ny vokatra avy amin'ny mpamatsy iray amin'ny vokatra mpifaninana. Ny firaiketana eo amin'ny fitambarana organika matrix ary noho izany dia ilaina ny fibre karbônina mba hanamafisana ny fitambarana; mandritra ny fomba famokarana fibre karbônina dia misy fitsaboana amin'ny tany mba hanamafisana an'io adhesion io.

Mampiasa fomba fitsaboana hafa tanteraka ny mpamokatra, saingy ny teknika mahazatra dia ny misintona ny fibre amin'ny alàlan'ny simika na sela misy ny valiny, toy ny otrikaretina na asidra. Ireo fitaovana ireo dia manonta na manova ny endriky ny filamenta rehetra, izay hampitombo ny habaka azo idirana amin'ny fatorana fibre/matrix amin'ny tany ary manampy ekipa simika mihetsika toy ny asidra carboxyl. Manaraka, asio coating tena manokana antsoina hoe sizes. Amin'ny 0,5% hatramin'ny dimy amin'ny lanjan'ny fibre karbônina, ny habeny dia miaro ny fibra karbônina ho karazana mpanelanelana, toy ny lamba maina sy prepreg, mandritra ny dingana sy ny dingana (ohatra, fanenomana). Ny habeny koa dia mitazona ny filamenta mono mba hanapahana ny fluff, hanatsara ny fahaiza-manaon'ny dingana ary hampitombo ny tanjaky ny fibre eny ambonin'ny fibre ary noho izany ny fitambarana organika matrix.

Fotoana fandefasana: Nov-01-2018
;
WhatsApp Chat an-tserasera!