Увод у карбонска влакна

Угљенична влакна су органско прекурсорско влакно као што је полиакрилонитрил (или смола, рајон), које се пиролизује и карбонизује у окружењу високе температуре да би се формирала структура угљеничне кичме, и неорганско полимерно влакно са садржајем угљеника већим од 90 процената. Угљична влакна имају одличне механичке особине и хемијску стабилност, ниску густину од алуминијума, велику чврстоћу од челика,међувлакно високих перформансиТо је билоу масовној производњи, угљенична влакна имају највећу специфичну чврстоћу и највећи специфични модул влакана, и имају низ одличних својстава као што су електрична проводљивост, топлотна проводљивост, отпорност на корозију и низ других материјала који се не могу заменити. Карбонска влакна се широко користе у ваздухопловству, ветроелектранама, спорту и рекреацији, посудама под притиском, композитним материјалима угљеника и угљеника, транспортној конструкцији и другим пољима.

Карбонска влакна се могу класификовати према различитим димензијама као што су тип прекурсора, механичка својства, спецификације за вучу и процес припреме прекурсора. Стандарди класификације за различите врсте карбонских влакана су следећи:

Типови прекурсора: подељени на карбонска влакна на бази Пан, угљенична влакна на бази смоле и угљенична влакна на бази рајона. Међу њима, угљенична влакна заснована на ПАН-у су брзо заузела главну позицију од свог увођења 1960-их, чинећи више од 90 процената укупног угљеничних влакана због свог релативно једноставног производног процеса, одличних механичких својстава и широког спектра употребе. Обим производње на бази смоле и на бази рајона је мали. Стога се тренутно угљенична влакна углавном односе на угљенична влакна на бази ПАН-а.

Механичка својства: Механичка својства се углавном користе у индустрији за класификацију. Према класификацији механичких својстава важећег националног стандарда за угљенична влакна на бази полиакрилонитрила ГБ/Т 26752-2020, угљенична влакна на бази ПАН-а се деле у четири категорије: тип високе чврстоће, средње чврстоће високе чврстоће.mодулустип, високо-mодулустипи високе чврстоће и високе-mодулустип.

Спецификације за вучу: Према броју карбонских влакана, може се поделити на мале вучне и велике вуче. Уопштено говорећи, угљенична влакна са бројем плетеница мањим од 24К називају се мала вуча (1К представља 1000 филамената у снопу карбонских влакана), а она изнад 24К се називају велика вуча. Мала вучна карбонска влакна имају одличне перформансе, ниску снагу и високу цену и генерално се користе у областима високе технологије као што су ваздухопловство, национална одбрана и војна индустрија. Велики производи за вучу имају релативно ниске перформансе, ниске трошкове и тешку контролу производње и широко се користе у основним индустријама и цивилним областима.

Процес припреме прекурсора: Према избору растварача за предење, континуитету процеса полимеризације, методи процеса који се користи за предење, итд., Припрема прекурсора се може поделити на различите типове процеса. Према растварачу за предење, укључује ДМСО (диметил сулфоксид), ДМАЦ (Н,Н диметилацетамид), НаСЦН (натријум тиоцијанат) и друге различите категорије растварача. Према континуитету процеса полимеризације, може се поделити на методу у једном кораку и методу у два корака. Према процесу предења, може се поделити на мокро предење и суво млазно мокро предење.