Karbon fibere giriş

Karbon fiber, bir karbon omurga yapısı oluşturmak için yüksek sıcaklık bir ortamda pirolize edilen ve karbonize edilen poliakrilonitril (veya zift, suni ipek) gibi organik bir öncü lif ve%90'dan daha yüksek bir karbon içeriğine sahip bir inorganik polimer elyaftır.

Karbon fiber mükemmel mekanik özelliklere ve kimyasal stabiliteye, alüminyumdan düşük yoğunluğa, çelikten yüksek mukavemete, kütle üretiminde olan yüksek performanslı fiber arasında, karbon fiber en yüksek spesifik mukavemete ve fiberin en yüksek spesifik modülüne sahiptir ve elektrik iletkenliği, ısı kesimi, korozyon direnci ve diğer malzemelerin serisi değiştirilemeyebilir.

Karbon fiber havacılık, rüzgar enerjisi bıçakları, spor ve boş zamanlar, basınç kapları, karbon/karbon kompozit malzemeler, ulaşım yapımı ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Karbon lifleri, öncü tipi, mekanik özellikler, çekme özellikleri ve öncülün hazırlık işlemi gibi farklı boyutlara göre sınıflandırılabilir. Farklı karbon lifleri için sınıflandırma standartları aşağıdaki gibidir:

Öncül tipleri: Pan bazlı karbon fiber, perde bazlı karbon fiber ve suni ipek bazlı karbon fiber olarak ayrılmıştır. Bunlar arasında, PAN bazlı karbon fiber, 1960'lara girişinden bu yana ana akım pozisyonunu hızla işgal etti ve nispeten basit üretim süreci, mükemmel mekanik özellikleri ve geniş kullanım yelpazesi nedeniyle toplam karbon fiberin% 90'ından fazlasını oluşturdu. Pitch bazlı ve suni rayon bazlı üretim ölçeği küçüktür. Bu nedenle, şu anda, karbon lifleri genellikle Pan bazlı karbon fiberleri ifade eder.

Mekanik Özellikler: Mekanik özellikler esas olarak sektörde sınıflandırmak için kullanılır. Poliakrilonitril bazlı karbon lifleri için mevcut ulusal standardın mekanik özelliklerinin sınıflandırılmasına göre, Pan bazlı karbon lifleri dört kategoriye ayrılmıştır: yüksek mukavemetli tip, yüksek mukavemetli orta modüllü tip, yüksek modüllü tip ve yüksek mukavemetli ve yüksek modülüs tipi.

Çekme özellikleri: Karbon liflerinin sayısına göre, küçük turlara ve büyük turlara bölünebilir. Genel olarak, 24K'dan daha az bir dizi Tow'a sahip karbon liflerine küçük Tows (1K, bir demet karbon lifinde 1000 filamanı temsil eder) ve 24K'nın üzerindekilere büyük atlar denir. Küçük çekme karbon fiber mükemmel performansa, düşük üretime ve yüksek fiyata sahiptir ve genellikle havacılık, ulusal savunma ve askeri endüstri gibi yüksek teknoloji alanlarında kullanılır. Büyük çekme ürünleri nispeten düşük performansa, düşük maliyetli ve zor üretim kontrolüne sahiptir ve temel endüstrilerde ve sivil alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Öncül hazırlama işlemi: Dönen çözücü seçimine göre, polimerizasyon işleminin sürekliliği, eğirme için kullanılan işlem yöntemi vb. Öncül hazırlanması farklı işlem türlerine ayrılabilir. Dönen solvent'e göre, DMSO (dimetil sülfoksit), DMAC (N, N dimetilasetamid), NASCN (sodyum tiyosiyanat) ve diğer farklı çözücü kategorilerini içerir. Polimerizasyon sürecinin sürekliliğine göre, tek aşamalı yöntem ve iki aşamalı yönteme bölünebilir. Dönme işlemine göre, ıslak eğirme ve kuru jet ıslak eğirme içine bölünebilir.