Углеродное волокнобыл обожжен при высокой температуре в качестве армированного материала в 1950-х годах и использовался для производства аксессуаров для ракет.Исходные волокна производятся путем нагревания до образования вискозы.Этот процесс неэффективен, и полученные волокна содержат лишь около 20 процентов углерода с низкими прочностными и жесткостными свойствами.В начале 1960-х годов в результате разработки и использования полиакрилонитрила в качестве сырья углеродное волокно содержало 55% углерода и имело лучшие характеристики.Основной метод переработки полиакрилонитрила быстро стал основным методом первичного производства углеродного волокна.
В 1970-х годах некоторые люди экспериментировали с очисткой и переработкой углеродного волокна из нефти.Эти волокна содержат около 85% углерода и обладают превосходной прочностью на изгиб.К сожалению, они имеют ограниченную прочность на сжатие и не получили широкого распространения.
Углеродное волокно является важной частью многих продуктов, и его применение быстро развивается с каждым годом.
Графитовое волокно представляет собой разновидность сверхвысокомодульного волокна, производимого из нефтяного пека в качестве сырья.Эти волокна имеют характеристики трехмерной кристаллической структуры внутренней структуры и представляют собой чистую форму углерода, называемую графитом.
сырье
Сырье, используемое для производствауглеродное волокноназывается прекурсором, и около 90% сырья для производства углеродного волокна составляет полиакрилонитрил.Остальные 10% составляют вискоза и нефтяной пек.
Все эти материалы представляют собой органические полимеры, характеризующиеся молекулами, связанными между собой длинными цепочками атомов углерода.
В процессе производства используются различные газы и жидкости, некоторые из этих материалов предназначены для взаимодействия с волокнами для достижения определенных эффектов, другие материалы предназначены или не вступают в реакцию для предотвращения определенных реакций с волокнами.Точный состав многих материалов в этих процессах также считается коммерческой тайной.
производственный процесс
В химической и механической частиуглеродное волокноВ процессе производства пряди или волокна-предшественники помещаются в печь, а затем нагреваются до очень высокой температуры в отсутствие кислорода.Без кислорода волокна не могут гореть.Вместо этого высокая температура заставляет атомы волокна сильно вибрировать, пока, наконец, неуглеродные атомы не будут удалены.Этот процесс, называемый карбонизацией, состоит из длинных пучков волокон, которые плотно переплетаются, оставляя лишь несколько неуглеродных атомов.Это типичная последовательность операций по производству углеродных волокон с использованием полиакрилонитрила.
1. Ткань из углеродного волокна является проводящим материалом, ее следует хранить вдали от электрооборудования и источников питания, а во время размещения и строительства следует принимать надежные защитные меры.
2. Следует избегать изгиба углеродной ткани во время хранения, транспортировки и строительства.
3. Поддерживающую смолу ткани из углеродного волокна следует герметизировать и хранить вдали от источников огня, прямых солнечных лучей и мест с источниками высокой температуры.
4. Место, где готовится и используется смола, должно хорошо проветриваться.
5. Рабочие, работающие на объекте, должны принять соответствующие эффективные меры защиты.
Время публикации: 21 ноября 2022 г.