Cyflwyniad i Ffibr Carbon

Mae ffibr carbon yn ffibr rhagflaenydd organig fel polyacrylonitrile (neu traw, rayon), sy'n cael ei pyrolyzed a'i garbonio mewn amgylchedd tymheredd uchel i ffurfio strwythur asgwrn cefn carbon, a ffibr polymer anorganig gyda chynnwys carbon uwch na 90 y cant. Mae gan ffibr carbon briodweddau mecanyddol rhagorol a sefydlogrwydd cemegol, dwysedd isel nag alwminiwm, cryfder uchel na dur,ymhlith yffibr perfformiad uchelsydd wedi bodyn y cynhyrchiad màs, mae gan ffibr carbon y cryfder penodol uchaf a'r modwlws penodol uchaf o'r ffibr, ac mae ganddo gyfres o briodweddau rhagorol megis dargludedd trydan, dargludiad gwres, ymwrthedd cyrydiad a chyfres o ddeunyddiau eraill na ellir eu disodli. Defnyddir ffibr carbon yn eang mewn awyrofod, llafnau ynni gwynt, chwaraeon a hamdden, cychod pwysau, deunyddiau cyfansawdd carbon / carbon, adeiladu cludiant a meysydd eraill.

Gellir dosbarthu ffibrau carbon yn ôl gwahanol ddimensiynau megis y math o ragflaenydd, priodweddau mecanyddol, manylebau tynnu, a phroses baratoi'r rhagflaenydd. Mae'r safonau dosbarthu ar gyfer gwahanol fathau o ffibrau carbon fel a ganlyn:

Mathau o ragflaenydd: wedi'i rannu'n ffibr carbon wedi'i seilio ar Banel, ffibr carbon wedi'i seilio ar draw a ffibr carbon sy'n seiliedig ar rayon. Yn eu plith, mae ffibr carbon sy'n seiliedig ar PAN wedi meddiannu'r sefyllfa brif ffrwd yn gyflym ers ei gyflwyno yn y 1960au, gan gyfrif am fwy na 90 y cant o gyfanswm y ffibr carbon oherwydd ei broses gynhyrchu gymharol syml, priodweddau mecanyddol rhagorol ac ystod eang o ddefnyddiau. Mae graddfa gynhyrchu traw a rayon yn fach. Felly, ar hyn o bryd, mae ffibrau carbon yn gyffredinol yn cyfeirio at ffibrau carbon sy'n seiliedig ar PAN.

Priodweddau mecanyddol: Defnyddir eiddo mecanyddol yn bennaf yn y diwydiant i ddosbarthu. Yn ôl dosbarthiad priodweddau mecanyddol y safon genedlaethol gyfredol ar gyfer ffibrau carbon polyacrylonitrile GB/T 26752-2020, mae ffibrau carbon sy'n seiliedig ar PAN wedi'u rhannu'n bedwar categori: math cryfder uchel, cyfrwng cryfder uchel-modulusmath, uchel-modulusmath, a chryfder uchel ac uchel-modulusmath.

Manylebau tynnu: Yn ôl nifer y ffibrau carbon, gellir ei rannu'n dynnu bach a thyfu mawr. Yn gyffredinol, gelwir ffibrau carbon â nifer o dynnu llai na 24K yn tows bach (mae 1K yn cynrychioli 1000 o ffilamentau mewn bwndel o ffibrau carbon), a gelwir y rhai sy'n uwch na 24K yn Tows Mawr. Mae gan ffibr carbon tynnu bach berfformiad rhagorol, allbwn isel a phris uchel, ac fe'i defnyddir yn gyffredinol mewn meysydd uwch-dechnoleg megis awyrofod, amddiffyn cenedlaethol a diwydiant milwrol. Mae gan gynhyrchion tynnu mawr berfformiad cymharol isel, cost isel, a rheolaeth gynhyrchu anodd, ac fe'u defnyddir yn eang mewn diwydiannau sylfaenol a meysydd sifil.

Proses baratoi rhagflaenydd: Yn ôl dewis toddydd nyddu, parhad y broses polymerization, y dull proses a ddefnyddir ar gyfer nyddu, ac ati, gellir rhannu'r gwaith o baratoi rhagflaenydd yn wahanol fathau o brosesau. Yn ôl y toddydd troelli, mae'n cynnwys DMSO (dimethyl sulfoxide), DMAC (N, N dimethylacetamide), NaSCN (sodiwm thiocyanate) a chategorïau toddyddion gwahanol eraill. Yn ôl parhad y broses polymerization, gellir ei rannu'n ddull un cam a dull dau gam. Yn ôl y broses nyddu, gellir ei rannu'n nyddu gwlyb a nyddu gwlyb jet sych.