Koolstofvezel, samengesteld uit combinaties van verschillende materialen (vezel en hars), hun variabiliteit en dus hun aanpasbaarheid, zijn essentieel voor hun charme. Als metaalvervanger bieden koolstofvezelcomposieten tien keer de sterkte van staal. Koolstofvezelproducenten creëren producten die vergelijkbaar, maar toch niet identiek zijn. Koolstofvezels variëren in trekmodulus (of stijfheid, bepaald als vervorming onder spanning) en trek-, druk- en vermoeiingssterkte.
Tegenwoordig is koolstofvezel op basis van PAN verkrijgbaar met een lage modulus (minder dan 32 miljoen lbf/in² of Msi), een gebruikelijke modulus (33 tot 36 Msi), een gemiddelde modulus (40 tot 50 Msi), een hoge modulus (50 tot 70 Msi) en een ultrahoge modulus (70 tot 140 Msi).
Simpel gezegd wordt koolstofvezel geproduceerd door verplaatsing van organische vezelprecursoren naar een inerte atmosfeer bij temperaturen hoger dan 1800 °F (982,22 °C). De productie van koolstofvezels is echter een complexe aangelegenheid.

Polymerisatie en spinnen
Polymerisatie
Het proces begint met een chemische grondstof, een zogenaamde precursor, die de moleculaire ruggengraat van de vezel bevat. Tegenwoordig wordt ongeveer 100 procent van de geproduceerde koolstofvezels gemaakt van textiel- of pekgebaseerde precursors, maar het grootste deel is afkomstig van polyacrylonitril (PAN), geproduceerd uit nitriet, en nitriet is afkomstig van de industriële chemicaliën propaan en ammoniak.

Oxidatie en carbonisatie
Oxidatie
Deze klossen worden in de mand geladen en tijdens de langste productiefase, de oxidatiefase, worden de PAN-vezels door een reeks speciale ovens geleid. Voordat ze het primaire keukenapparaat binnenkomen, worden de PAN-vezels samengeperst tot een rol of vel, ook wel een schering genoemd. De kamertemperatuur varieert van 392 °F (ongeveer 200 °C) tot 572 °F (300 °C).

Oppervlaktebehandeling en dimensionering
Oppervlaktebehandeling en dimensionering
De volgende stap is essentieel voor de prestaties van de vezel en, naast de voorlopers, voor het onderscheiden van het product van een leverancier van dat van de concurrentie. De hechting tussen de organische matrixverbinding en de koolstofvezels is essentieel voor de versterking van het composiet; gedurende het hele koolstofvezelproductieproces wordt een oppervlaktebehandeling uitgevoerd om deze hechting te verbeteren.
Plaatsingstijd: 1 november 2018