Вуглецеве волокнобув обпалений при високій температурі як армований матеріал у 1950-х роках і використовувався для виробництва аксесуарів для ракет.Початкові волокна виготовляються шляхом нагрівання, поки вони не утворюють віскозу.Процес є неефективним, і отримані волокна містять вуглець лише приблизно на 20 відсотків із властивостями низької міцності та жорсткості.На початку 1960-х років розробка та використання поліакрилонітрилу як сировини призвело до того, що вуглецеве волокно містить 55% вуглецю та має кращі характеристики.Основний метод процесу перетворення поліакрилонітрилу швидко став основним методом початкового виробництва вуглецевого волокна.
У 1970-х роках деякі люди експериментували з очищенням і переробкою вуглецевого волокна з нафти.Ці волокна містять близько 85% вуглецю і мають чудову міцність на вигин.На жаль, вони мають обмежену міцність на стиск і не є широко поширеними.
Вуглецеве волокно є важливою частиною багатьох продуктів, і застосування вуглецевого волокна швидко розвивається з року в рік.
Графітове волокно відноситься до різновиду волокна з надвисоким модулем, виготовленого з використанням нафтового пеку як сировини.Ці волокна мають характеристики тривимірної кристалічної структури внутрішньої структури та є чистою формою вуглецю, що називається графітом.
сирий матеріал
Сировина, яка використовується для виробництвавуглецеве волокноназивається попередником, і близько 90% сировини для виробництва вуглецевого волокна становить поліакрилонітрил.Решта 10% виготовлені з віскози та нафтового пеку.
Усі ці матеріали є органічними полімерами, що характеризуються молекулами, зв’язаними між собою довгими рядами атомів вуглецю.
У процесі виробництва використовуються різні гази та рідини, деякі з цих матеріалів призначені для взаємодії з волокнами для досягнення певних ефектів, інші матеріали розроблені або не реагують, щоб запобігти певним реакціям з волокнами.Точний склад багатьох матеріалів у цих процесах також вважається комерційною таємницею.
виробничий процес
У хіміко-механічної частини ствуглецеве волокноПід час виробничого процесу вихідні нитки або волокна втягують у піч, а потім нагрівають до дуже високої температури за відсутності кисню.Без кисню волокна не можуть горіти.Натомість висока температура змушує атоми волокна сильно вібрувати, доки нарешті не будуть видалені невуглецеві атоми.Цей процес, який називається карбонізацією, складається з довгих пучків волокон, які щільно з’єднані між собою, залишаючи лише кілька невуглецевих атомів.Це типова послідовність операцій для виробництва вуглецевих волокон з використанням поліакрилонітрилу.
1. Тканина з вуглецевого волокна є провідним матеріалом, тому її слід тримати подалі від електричного обладнання та джерел живлення, а під час розміщення та будівництва слід вжити надійних захисних заходів.
2. Слід уникати згинання вуглецевої тканини під час зберігання, транспортування та будівництва.
3. Опорну смолу тканини з вуглецевого волокна слід герметично закрити та зберігати подалі від джерел вогню, прямих сонячних променів та місць з джерелами високої температури.
4. Місце, де готується та використовується смола, повинно добре провітрюватися.
5. Працівники, які працюють на місці, повинні вживати відповідних ефективних заходів захисту.
Час публікації: 21 листопада 2022 р