Въглеродни влакнае изпечен при висока температура като подсилен материал през 50-те години на миналия век и е използван за производство на аксесоари за ракети.Първоначалните влакна се произвеждат чрез нагряване, докато образуват коприна.Процесът е неефективен и получените влакна съдържат въглерод само с около 20 процента свойства на ниска якост и твърдост.В началото на 60-те години, разработването и използването на полиакрилонитрил като суровина направи въглеродните влакна, които съдържат 55% въглерод и имат по-добра производителност.Основният метод за процеса на преобразуване на полиакрилонитрил бързо се превърна в основен метод за първоначалното производство на въглеродни влакна.
През 70-те години някои хора експериментираха с рафиниране и обработка на въглеродни влакна от петрол.Тези влакна съдържат около 85% въглерод и имат отлична якост на огъване.За съжаление, те имат ограничена якост на натиск и не са широко приети.
Въглеродните влакна са важна част от много продукти и приложението им се развива бързо от година на година.
Графитните влакна се отнасят до вид влакна с ултрависок модул, произведени с нефтена смола като суровина.Тези влакна имат характеристиките на триизмерна кристална подредба на вътрешната структура и са чиста форма на въглерод, наречен графит.
суров материал
Суровината, използвана за производствотовъглеродни влакнасе нарича прекурсор и около 90% от суровината за производство на въглеродни влакна е полиакрилонитрил.Останалите 10% са направени от коприна и петролен катран.
Всички тези материали са органични полимери, характеризиращи се с молекули, свързани заедно с дълги низове от въглеродни атоми.
В производствения процес се използват различни газове и течности, някои от тези материали са предназначени да реагират с влакна, за да постигнат специфични ефекти, други материали са проектирани или не реагират, за да предотвратят определени реакции с влакна.Точният състав на много от материалите в тези процеси също се счита за търговска тайна.
производствен процес
В химическата и механичната част навъглеродни влакнапроизводствения процес прекурсорните нишки или влакна се изтеглят в пещ и след това се нагряват до много висока температура в отсъствието на кислород.Без кислород влакната не могат да горят.Вместо това високата температура кара атомите на влакната да вибрират силно, докато накрая невъглеродните атоми бъдат отстранени.Този процес, наречен карбонизация, се състои от дълги снопове влакна, които са плътно свързани, оставяйки само няколко останали невъглеродни атома.Това е типична последователност от операции за производство на въглеродни влакна с помощта на полиакрилонитрил.
1. Платът от въглеродни влакна е проводящ материал и трябва да се държи далеч от електрическо оборудване и източници на енергия и трябва да се вземат надеждни защитни мерки по време на поставянето и изграждането.
2. Огъването на въглеродния плат трябва да се избягва по време на съхранение, транспортиране и строителство.
3. Поддържащата смола от плат от въглеродни влакна трябва да бъде запечатана и съхранявана далеч от източници на огън, пряка слънчева светлина и места с източници на висока температура.
4. Мястото, където се приготвя и използва смолата, трябва да се поддържа добре проветрено.
5. Работниците, работещи на място, трябва да вземат съответните ефективни мерки за защита.
Време на публикуване: 21 ноември 2022 г