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E fa'afefea ona fai alava carbon?

E FAAPEFEA ONA FAIA LE KAPONI FIBER?

Alava kaponi, e aofia ai mea e le pei o mea (fiber ma resin), o latou fesuiaiga, ma o lea, fetuutuunai, sikuea sikuea totonugalemu o latou lalelei. I le avea ai o se u'amea sui, o mea fa'apipi'i alava carbon e maua ai le fa'asefulu taimi le malosi o le sila. O tagata gaosi alava kaponi latou te gaosia oloa e tutusa le fua faatafafa ae le tutusa. O le alava kaponi e eseese i le fa'aogaina o le ma'a'a (po'o le ma'a'a e fa'atatau i le fa'aletonu i lalo o le fa'atiga) ma le māsa, fa'amalosi ma le malosi vaivai.

Faafesootai matou

PAN-based carbon fiber o lo'o maua i nei aso i le maualalo o le modulus (itiiti ifo i le tolusefululua miliona lbf/in² po'o le Msi), tu masani (33 i le tolusefuluono Msi), intermediate modulus (40 i le limasefulu Msi), maualuga modulus (50 i le fitusefulu Msi) ma le ultrahigh modulus (70 i le selau fasefulu Msi).
I ni faaupuga faigofie, o le alava kaponi e faia e ala i le fesuia'i o le alava fa'aola fa'aola i totonu o le va'a fa'aletonu i le vevela maualuga atu i le 1800°F (982.22°C). Ae ui i lea, o le gaosiga o fiber carbon, atonu o se atinaʻe maualuga.

alava kaponi

Polymerization Ma Taamilomilo

Polymerization

O le fa'agasologa e amata i se fa'asoa fa'ameamea fa'ameamea e ta'ua o se mea muamua e iai le ivi mole mole o le alava. I aso nei, e tusa ma le 100 pasene o le alava kaponi na faia e faia i ie poʻo le pitch-based precursors, ae o le tele o ia mea e sau mai le polyacrylonitrile (PAN), gaosia mai le nitrite, ma le nitrite e maua mai i vailaʻau faʻapisinisi propane ma ammonia.

Faitau atili
E masani lava, o le fa'aupuga muamua e amata i le sociate degree nit rile compound lea e tu'ufa'atasia i totonu o se reactor fa'atasi ai ma se palasitika komonomer co ma se fa'aoso e pei o le acid, dioxide, suauu vitriol po'o le acid. O le tu'ufa'atasiga faifaipea e mafai ai ona tu'ufa'atasia mea e fai, fa'amausalī ma le mama, ma fa'amataina le fa'atupuina o fa'ama'i sa'oloto i totonu o le fausaga mole o le nitrite. O lenei suiga e maua i le faagasologa kemikolo, e maua ai polymers filifili umi e ituaiga alava acrylic. Fa'amatalaga o le faagasologa kemikolo, e pei o le vevela, siosiomaga, faapitoa co monomers ma catalysts, fua faatafafa fanua proprietary. A maeʻa le tagamea ma faʻamago, o le nitrite i totonu o le pauta e faʻamavaeina i le sosociate degree organic solvent e pei o le dim ethyl sulfide (DMSO), dimethylacetamide (DMAC) poʻo le dimethylformamide (DMF), poʻo le sosociate degree liquid solvent, pei ole atomic number 30 chloride ma rhodamine salts. Soli fa'aletino e fa'afaigofie ona 'alofia le fa'aleagaina o vaega u'amea, e ono afaina ai le fa'amama aerophilous o le metotia ma fa'atuai ai le fa'atinoina o le vevela o le alava mae'a. I lenei laʻasaga, o le paʻu ma le solvent faʻamalolo poʻo le "faʻapipiʻi" muamua o le tutusa lea o le syrup. O le filifilia o le solvent ma o le mea lea o le maualuga o le puleaina o le leaga o le ufiufi (e ala i le loloto filtration) sikuea sikuea taua i le manuia o le laasaga sosoo o le fausiaina o fiber.
Taamilomilo
Fua faatafafa a alava o le PAN ua fau i se auala e ta'ua o le milo susu. O le fa'alavalava e fa'atofuina i le taimi o se ta'ele fa'alenatura fa'alenatura ma fa'aoso i totonu o se pu i le taimi o se mea fa'apipi'i na gaosia mai mea taua. O le ala e fa'atusaina i filaments eseese mana'omia o le alava PAN (fa'ata'ita'iga, 12,000 pu o le 12K kaponi alava). Ole alava milo susū fa'atusa lea e fa'atusaina e toso i totonu o le fa'avili e fa'ate'a ese ai le so'ona so'ona, fa'amago ma fa'alo'alo e fa'aauau le fa'atonuga o le PAN. O iinei, o le foliga ma totonu o le koluse-vaega o filaments sikuea sikuea e fuafuaina e le maualuga o le solvent filifilia ma le sooupu e ulu atu i alava muamua, le tele o le vevesi e faʻaaogaina, faʻapea foʻi ma le pc elongation o filaments. O le vaega mulimuli e fa'atatau i tagata gaosi oloa uma. O se isi auala e sui ai le vili susu e mafai ona avea o se auala fefiloi e ta'ua o le fa'amago/su'u vili, lea e fa'aogaina ai le va i luga o le ea i le va o alava ma fa'apea fo'i le tapu ta'ele masani. O lenei mea e taʻitaʻia ai se alava PAN faʻalelei faʻalelei e faʻaleleia ai le fiber / matrix rosin interface i totonu o le tuʻufaʻatasia O le laasaga mulimuli i totonu o le faʻavaeina o alava muamua o le PAN o le faʻaaogaina lea o suauʻu faʻamaeʻaina e taofi filaments viscous mai agglomerating. Ole fua pa'epa'e ole PAN e fa'atafafa ona toe fa'amago ma fa'amanu'a ile atigi.
umu fa'ama'i fa'ama'i kaponi

Oxidation ma Carbonization

Fa'ali'iina

O fua faatafafa nei bobbins ua utaina i totonu o le ato, ma i totonu o le gaosiga sili ona umi, tulaga fa'ama'i, fua fa'atafafa a fila PAN e fafaga i se faasologa o ogaumu tuuto. A'o le'i ulufale i totonu o le masini umukuka muamua, e fa'apipi'i le fua fa'atafafafafa'atasi a le PAN i totonu o se to'a po'o se laupepa e ta'ua o se pa'u. O le vevela o le potu e amata mai i le 392 °F (pe tusa ma le 200 °C) i le 572 °F (300 tikeri Celsius).

Faitau atili
Ina ia aloese mai le alu ese o le vevela (fa'atatau le enthalpy unharness i le taimi atoa o le oxidization, fuafua i le lua,000 kJ / kilokalama, fa'agaoioi le lamatiaga moni o afi), e fa'aogaina e le au fai mea umuku le fa'asalalauina o sitaili o le ea e fesoasoani ai i le fa'aitiitia o le vevela ma le puleaina o le vevela. O lo'o fa'auluina e se vaila'au fa'ama'i, e matua'i ese lava le taimi e fa'ama'iina ai, peita'i ua fa'atatau e Littler o le to'a 24K o le a suia i se fua faatatau e tusa ma le fasefulutolu futu i le sefulutolu mita i le minute i luga o se laina i fafo ma le tele o ogaumu fa'ama'i. Ma le mea mulimuli, o le alter (faʻamautu) PAN fiber o loʻo i ai mai le tusa ma le lima selau i le tusa ma le onosefululima mole kaponi ma le paleni o le kesi, o se faʻafefiloi o numera atomika 7 ma O.
Carbonization
E tupu le carbonization i le atemosifia e leai se okesene (oxygen-free) i se faasologa o ogaumu ua mamanuina faapitoa, i lea laasaga ma lea laasaga e faateleina ai le vevela o le faagasologa. I le tino o le vai ma fafo o potu uma, o le potu faʻaleleia e taofia ai le ulufale mai o le O ona o se taunuuga o soʻo se mole o loʻo ui atu i totonu o le umukuka e aveese sina alava. E mafai ona taofia ai le leiloa o le kaponi e gaosia i sea vevela. I totonu o le leai o le O, na'o mole mole kaponi, fa'atasi ma fa'aputuga ma fa'aputuga fa'aola eseese (fa'amautu i se tikeri maualuga o le fasefulu i le valusefulu ppm) ma vaega fa'apitoa (e pei o vaega o le alava ua teu) e aveese ma Fa'asa'oloto mai le masini umukuka mo le mae'a o togafitiga i totonu o se ogaumu fa'alesiosiomaga. e amata le carbonisation i le taimi o le potu vevela, fa'afeiloa'i alava i le 1292 °F (pe tusa ma le 700 °C) i le 1472 °F (700 °C i le 800 °C) ma fa'ai'u i le potu vevela i le 2192 °F (ca. 1,200 °C) i le 2732 °F (ca. 1,500 °C). 1500 ° C). Ole numera o potu e filifili ile modulus e mana'omia ile alava carbon; o le tau fa'atusa maualuga o alava carbon modulus maualuga maualuga ma le talafeagai e mafua ona o le fa'aauau ma le vevela e tatau ona ausia e le ogaumu vevela. e ui lava o le fa'aauauina e fa'atatau ma e matua'i ese'ese uma vasega alava kaponi, o le fa'aauauina o le fa'ama'iina e fa'atatau i itula, peita'i o le fua fa'atatau o le carbonisation e fa'aitiitia i se fa'atonuga o le tele i minute. O le taimi lava e sui ai le fiber, e faʻaitiitia ai le mamafa ma le voluma, faʻapuupuu le umi i le 5 i le 100%, ma faʻaititia le lautele. O le mea moni, o le suiga quantitative sootaga o le PAN precursor i le PAN carbon fiber e faatatau i le 2: 1 ma o le mafai foi ona sui o se aofaiga itiiti nai lo se pea o - o lona uiga, le tele o mea itiiti e ulu atu i le methodology.This methodology tuufaatasia O molelaula mai le ea ma alava PAN i totonu o le warp ma amata le cross-linking o filifili tuufaatasi. Ole mea lea ole a fa'atuputeleina ai le fiber density mai le ~1.18g/cc e o'o ile one.38g/cc.
alava kaponi

Togafitiga i luga ma le fuaina

Togafitiga i luga ma le fuaina
O le isi la'asaga e mana'omia mo le fa'atinoina o le fiber, ma fa'aopoopo i mea muamua, e sili ona fa'a'ese'esea ai oloa a se tasi fa'atau mai oloa a tagata tauva. O le pipii i le va o le matrix organic compound ma o le mea lea e taua tele ai alava carbon mo le faʻamalosia o le tuʻufaʻatasia; i le auala atoa e gaosia ai fibre carbon, e faia se togafitiga i luga e faʻaleleia ai lenei faʻapipiʻi.

Faitau atili
E 'ese'ese auala e fa'aogaina ai e le au gaosi, peita'i o le faiga masani o le toso lea o alava e ala i le kemisi fa'afeso'ota'i po'o le sela o lo'o iai le tali, e pei o le vaila'au po'o le acid. O mea nei e lolomi pe suia i luga o luga o filament uma, o le a faʻateleina ai le lautele e mafai ona maua mo le faʻapipiʻiina o alava/matrix ma faʻaopoopo ai vaega kemikolo faʻafefe e pei o carboxyl acids. Ona sosoo ai lea ma le fa'aogaina o se paluga fa'apitoa e ta'ua o lapopo'a. I le 0.5% i le lima i le mamafa o le alava kaponi, o le lapopoa e puipuia ai alava kaponi i se ituaiga vavalalata, e pei o se ie mago ma se mua'i, i le faagasologa ma le faagasologa (faataitaiga, lalaga). O le lapo'a fa'aopoopo e fa'apipi'i ai filament fa'atasi e tipi i tua fulu, fa'aleleia atili le fa'agasologa ma fa'ateleina le malosi o le solo i le va o alava ma o le mea lea o le matrix organic compound.
Taimi meli: Nov-01-2018
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