Sợi carbonđược nung ở nhiệt độ cao làm vật liệu gia cố vào những năm 1950 và được sử dụng để sản xuất các phụ kiện tên lửa.Các sợi ban đầu được sản xuất bằng cách nung nóng cho đến khi chúng tạo thành rayon.Quá trình này không hiệu quả và sợi thu được chỉ chứa carbon với đặc tính độ bền và độ cứng thấp chỉ khoảng 20%.Đầu những năm 1960, việc phát triển và sử dụng polyacrylonitrile làm nguyên liệu thô khiến sợi carbon chứa 55% carbon và có hiệu suất tốt hơn.Phương pháp cơ bản cho quá trình chuyển đổi polyacrylonitrile nhanh chóng trở thành phương pháp cơ bản để sản xuất sợi carbon ban đầu.
Vào những năm 1970, một số người đã thử nghiệm tinh chế và xử lý sợi carbon từ dầu mỏ.Những sợi này chứa khoảng 85% carbon và có độ bền uốn tuyệt vời.Thật không may, chúng có cường độ nén hạn chế và không được chấp nhận rộng rãi.
Sợi carbon là một phần quan trọng của nhiều sản phẩm và việc ứng dụng sợi carbon đang phát triển nhanh chóng qua từng năm.
Sợi than chì dùng để chỉ một loại sợi có mô đun cực cao được sản xuất bằng nhựa dầu làm nguyên liệu thô.Những sợi này có đặc điểm là sự sắp xếp tinh thể ba chiều của cấu trúc bên trong và là một dạng carbon nguyên chất gọi là than chì.
nguyên liệu thô
Nguyên liệu thô dùng để sản xuấtsợi carbonđược gọi là tiền chất và khoảng 90% nguyên liệu thô sản xuất sợi carbon là polyacrylonitrile.10% còn lại được làm từ tơ nhân tạo và nhựa dầu.
Tất cả những vật liệu này đều là polyme hữu cơ, được đặc trưng bởi các phân tử liên kết với nhau bằng chuỗi nguyên tử carbon dài.
Trong quá trình sản xuất, nhiều loại khí và chất lỏng khác nhau được sử dụng, một số vật liệu này được thiết kế để phản ứng với sợi để đạt được các hiệu ứng cụ thể, các vật liệu khác được thiết kế hoặc không phản ứng để ngăn chặn một số phản ứng nhất định với sợi.Thành phần chính xác của nhiều nguyên liệu trong các quy trình này cũng được coi là bí mật thương mại.
Quy trình sản xuất
Trong phần hóa học và cơ học củasợi carbonTrong quá trình sản xuất, các sợi hoặc sợi tiền chất được đưa vào lò nung và sau đó được nung nóng đến nhiệt độ rất cao trong điều kiện không có oxy.Không có oxy, sợi không thể cháy được.Thay vào đó, nhiệt độ cao làm cho các nguyên tử sợi rung động dữ dội cho đến khi các nguyên tử phi carbon cuối cùng bị loại bỏ.Quá trình này, được gọi là cacbon hóa, bao gồm các bó sợi dài liên kết chặt chẽ với nhau, chỉ còn lại một số nguyên tử không phải cacbon.Đây là trình tự hoạt động điển hình để sản xuất sợi carbon bằng polyacrylonitrile.
1. Vải sợi carbon là vật liệu dẫn điện, cần tránh xa các thiết bị điện và nguồn điện, đồng thời phải thực hiện các biện pháp bảo vệ đáng tin cậy trong quá trình lắp đặt và thi công.
2. Nên tránh uốn cong vải carbon trong quá trình bảo quản, vận chuyển và thi công.
3. Nhựa hỗ trợ của vải sợi carbon phải được niêm phong và bảo quản tránh xa nguồn lửa, ánh nắng trực tiếp và những nơi có nguồn nhiệt độ cao.
4. Nơi chuẩn bị và sử dụng nhựa phải được thông gió tốt.
5. Người lao động làm việc tại công trường phải thực hiện các biện pháp bảo vệ hiệu quả tương ứng.
Thời gian đăng: 21-11-2022