1. Framleiðsluferli koltrefja efnis
Framleiðsluferlið koltrefja er flókið og dýrt. Eftirfarandi er PAN-undirstaða framleiðsluferli koltrefja:
1. Fjölliðun og snúningur
- Undirbúningurinn byrjar með akrýlonitríl einliða, sem er sameinaður mýkingaraðri akrýlmótum og hvata (svo sem eta -sýru, brennisteinssýru díoxíð, brennisteinssýru eða metakrýlsýru) í reactor. Hrært er stöðugt í innihaldsefnunum til að tryggja seigju og hreinleika og til að hefja myndun sindurefna innan akrýlonitríl sameindauppbyggingarinnar og framleiða langkeðju fjölliður sem geta myndað akrýl trefjar.
- Pan trefjar eru myndaðar af blautum snúningi eða þurrum þotu/blautum snúningi (blandað ferli). Blautur snúningur er að sökkva þéttri lausninni í fljótandi storkubað og draga hana út í gegnum göt í spinneret úr góðmálmum (spinneret götin passa við nauðsynlegan fjölda þráða af pönnu trefjum). Blaut-spunnu trefjarnar eru dregnar af vatni þvott til að fjarlægja umfram storkuefni og síðan þurrkaðar og teygðar til að halda áfram að bæta stefnumörkun PAN fjölliða; Þurrt þota/blaut snúningur mun hafa lofthluta milli trefjarins og storkubaðsins, sem leiðir til sléttra kringlóttra trefja.
- Lokaskref PAN undanfaratrefjaferlisins er olía sem kemur í veg fyrir að togið festist saman áður en það er vindað.
2. oxun (stöðugleiki)
- Foroxun er lengsta ferlið í undirbúningsferli koltrefja og hitastig oxunarofnsins er á bilinu 392 gráður F til 572 gráður F (200 gráður til 300 gráður).
- Þetta ferli sameinar súrefnissameindir úr loftinu og pönnutrefjarnir og byrjar að krossa fjölliða keðjurnar, sem eykur trefjarþéttleika úr 1,18g/cc í allt að 1,38g/cc.
- Til að forðast stjórnlaus exothermicity pan trefja (heildar exothermic orkan sem losnar við oxun er áætluð 2, 000 kJ/kg, sem setur eldhættu), nota framleiðendur fyrir oxun ofn Hjálpaðu til við að dreifa hita- og stjórnunarhita. Oxunartíminn er breytilegur eftir efnafræðilegum viðbrögðum undanfara trefjarins, venjulega 60 til 120 mínútur, og hver framleiðslulína þarf 4 til 6 ofna, sem hægt er að stafla til að veita tvö hitasvæði. Oxaðar pönnutrefjar innihalda um það bil 50% - 65% kolefnissameindir og afgangurinn er blanda af vetni, köfnunarefni og súrefni.
3.
- Kolefnisviðbrögðin eru framkvæmd í sérhönnuðum kolefnisofni og krefst óvirks (súrefnislausrar) andrúmsloftsverndar.
- Í fjarveru súrefnis eru aðeins ókolefnissameindir, þ.mt vetnissýaníð og önnur VOC (mynduð í styrknum 40 - 80ppm við stöðugleika) og agnir fjarlægðar og losaðar úr háhitaofninum, og síðan eftir- unnið í umhverfisstýrðri brennsluofni.
- Það verður að beita ákveðinni teygjuspennu meðan á kolefnisferli stendur til að hámarka kristöllun kolefnissameinda til að framleiða kolefnistrefjar með meira en 90%kolefnisinnihald. Munurinn á koltrefjum og háum stuðul koltrefjum (einnig þekktur sem „grafít trefjar“) er sá að sá fyrrnefndi er trefjar kolsýrður við um það bil 1315 gráðu /2400 gráðu F með kolefnisinnihaldi 93% - 95%, en á meðan Hið síðarnefnda er myndrænt við 1900 - 2480 gráðu (3450 - 4500 gráðu f) og hefur kolefnisinnihald meira en 99%. Tiltölulega mikill kostnaður við háan stuðul og öfgafulla háa stuðul kolefnis trefjar er að hluta til vegna lengdar búsetutíma og hitastigsins sem þarf að ná í háhitaofninn.
4. Yfirborðsmeðferð og stærð
- Viðloðunin milli fylkisplastefni og koltrefja er nauðsynleg til að styrkja samsett efni og í framleiðslu koltrefja er tilgangur yfirborðsmeðferðar að auka þessa viðloðun.
2.
1. Mótunaraðferð
- Ferlisflæði: efnisundirbúningur → stöflun → moldinngangur → heitpressun → kæling, úrformun → vinnsla og mótun → síðar mala og fægja, úða og mala osfrv. Áður en farið er í moldið, er moldhreinsun, forhitun molds og notkun á myglusleppingarefni verður einnig að framkvæma.
- Sérstök skref
- Hreinsið mótið: Hreinsið leifar plastefni og rusl í moldinni frá síðustu notkun og haltu moldinu hreinu og sléttu.
- Forhitið formið: hitameðhöndla mótið.
- Notaðu losunarefni: Notaðu ákveðið magn af losunarefni í gróp moldsins til að koma í veg fyrir að mótaða afurðin og moldin festist saman eftir forhitun.
- Undirbúa efni: undirbúa hráefni koltrefja til að búa til vörur, reikna út efnisflatarmál og fjölda blaða af hráefnum.
- Stafla efni: staflaðu hráefninu lag fyrir lag og forpressaðu staflað efni til að mynda þéttan líkama með reglulegri lögun og ákveðnum gæðum.
- Farðu í mótið: settu staflað hráefni í mótið og settu plastloftpúða inni, lokaðu mótinu, settu allt í mótlokunarvélina, settu ákveðinn stöðugan þrýsting og hitastig á innri plastloftpúðann, stilltu stöðugt kominn tími til að styrkja það.
- Kæling og niðurbrot: Kælið moldið sem hefur verið pressað í nokkurn tíma, opnaðu síðan mótið og rífið það.
- Vinnsla og mótun: Hreinsa þarf vöruna eftir að hafa verið niðurdrepandi og þarf að skafa afgangs plastið með stálbursta eða koparbursta og síðan blásið hreint með þjöppuðu lofti. Mótaða afurðinni ætti að vera pússað til að gera yfirborðið slétt og snyrtilegt.
- Eiginleikar: Hentar vel fyrir fjöldaframleiðslu, stöðug gæði, en mikill framleiðslukostnaður og stór fjárfesting.
2.
- Aðgerðarferli: Skerið kolefnistrefjarnar sem eru gegndreyptar með lími og staflað þeim, eða burstaðu plastefnið á annarri hlið lagsins og hita síðan á þá.
- Aðgerðir: Hægt er að velja stefnu, stærð og þykkt trefjarinnar að vild. Aðferðin er einföld og lágmarkskostnaður. Það er hægt að klára það án stórrar vélar. Vöruverðið er lágt, en gæðin eru tiltölulega ekki eins góð og varan með mótunarferli.
3. Vindandi mótunaraðferð
- Umfang notkunar: Vindandi kolefnistrefja einlyfja á koltrefjaöxum er sérstaklega hentug til að búa til strokka og holla, aðallega til framleiðslu á kolefnistríðslöngum.
4. Extrusion og teikna mótun aðferð
- Rekstrarferli: Fyrst skaltu síast algjörlega inn í koltrefjarnar, fjarlægja plastefnið og loftið með útpressun og teikningu og síðan lækna og móta það í ofninum.
- Eiginleikar: Einfaldir, hentugur til að undirbúa stöngulaga og pípulaga hluta.
