Kaip gaminamas anglies pluoštas?

Taip pat vadinamas grafito pluoštu arba anglies grafitu, anglies pluoštas yra pagamintas iš labai plonų elemento anglies gijų. Anglies pluoštai turi didelį atsparumą tempimui ir yra labai stiprūs dėl savo dydžio. Tai taip pat labai lengva medžiaga.

Kiekvienas pluoštas yra {{0}} mikronų skersmens. Kad suprastumėte, koks tai mažas, vienas mikronas yra 0,0001 milimetro. Viena voratinklio šilko sruogelė yra nuo 3 iki 8 mikronų.

Charakteristikos ir taikymas

Anglies pluoštai yra du kartus standesni ir penkis kartus stipresni už plieną. Kita ypatybė yra ta, kad jie yra labai atsparūs chemikalams ir toleruoja aukštą temperatūrą bei mažą šiluminį plėtimąsi.

Anglies pluoštai yra svarbios inžinerinės medžiagos, kai reikia statyti lėktuvus, aukštos kokybės transporto priemones, sporto įrangą ir muzikos instrumentus, be kitų dalykų.

Kaip gaminamas anglies pluoštas

Anglies pluoštas pagamintas iš organinių polimerų. Šie polimerai susideda iš ilgų molekulių eilučių, kurias kartu laiko anglies atomai. Apie 90 procentų anglies pluošto yra pagaminti iš poliakrilonitrilo (PAN) proceso. Likę 10 procentų yra pagaminti iš viskozės arba naftos pikio proceso.

Gamybos procese naudojamos dujos, skysčiai ir kitos medžiagos sukuria tam tikrą anglies pluošto poveikį, savybes ir rūšis. Aukščiausios klasės anglies pluoštas, pasižymintis geriausiomis modulio savybėmis, naudojamas sudėtingose ​​srityse, pavyzdžiui, aviacijos ir kosmoso pramonėje.

Anglies pluošto gamintojai skiriasi vienas nuo kito naudojamų žaliavų deriniais. Paprastai jie laiko savo specifines formules kaip komercines paslaptis.

Gamybos procesas

Gamybos procese žaliavos, vadinamos pirmtakais, sutraukiamos į ilgas pluošto sruogas. Tada pluoštai įaudžiami į audinį. Jie taip pat gali būti derinami su kitomis medžiagomis, kurios yra suvyniotos siūlais arba formuojamos norimų formų ir dydžių.

Gamybos procesas vyksta taip:

Verpimo. PAN sumaišoma su kitais ingredientais ir susukama į pluoštus, kurie nuplaunami ir ištempiami.

Stabilizuojantis. Cheminis pakeitimas, siekiant stabilizuoti ryšį.

Karbonizavimas. Stabilizuoti pluoštai kaitinami iki labai aukštos temperatūros, kad susidarytų glaudžiai sujungti anglies kristalai.

Paviršiaus apdorojimas. Pluošto paviršius oksiduojamas, kad pagerintų sukibimo savybes.

Dydžio nustatymas. Pluoštai padengiami ir suvyniojami ant ritės. Tada jie kraunami į verpimo mašinas, kurios susuka pluoštus į įvairaus dydžio siūlus.

Užuot austi į audinius, pluoštai gali būti suformuoti į kompozitus. Kompozitinėms medžiagoms formuoti gali būti naudojama šiluma, slėgis arba vakuumas pluoštams surišti su plastikiniu polimeru.

Dalykai, į kuriuos reikia atsižvelgti

Anglies pluošto gamyba susiduria su daugybe iššūkių, įskaitant:

Reikia ekonomiškesnio atkūrimo ir remonto.

Paviršiaus apdorojimo procesas turi būti kruopščiai reguliuojamas, kad nesusidarytų duobių, dėl kurių gali susidaryti pluošto defektai.

Norint užtikrinti pastovią kokybę, būtina griežta kontrolė.

Elektros įrangos lankas ir trumpi jungimai dėl stipraus anglies pluošto laidumo elektrai.

Sveikatos ir saugos problemos, įskaitant odos dirginimą ir kvėpavimo problemas.