Klasifikacija i temperaturni raspon karbonizacije karbonskih vlakana

Klasifikacija i temperaturni raspon karbonizacije karbonskih vlakana

Karbonizacija ugljičnih vlakana može se podijeliti u dvije vrste na temelju različitih temperaturnih raspona: karbonizacija na niskoj temperaturi i karbonizacija na visokoj temperaturi. Općenito, karbonizacija iznad 1000 stupnjeva može se nazvati visokotemperaturnom karbonizacijom, ali to je samo nejasna granica. Koji je specifični temperaturni raspon za karbonizaciju na niskoj i visokoj temperaturi?

1. Niskotemperaturna karbonizacija se provodi u niskotemperaturnoj karbonizacijskoj peći, s temperaturnim rasponom općenito od 300-800 stupnjeva. Tijekom faze toplinske stabilizacije kisikom u toplinsku trapezoidnu strukturu dolazi do drastičnih promjena, a reakcijska atmosfera obično je zaštićena inertnim plinom N2.

2. Temperatura visokotemperaturne peći za karbonizaciju općenito je između 800~1600 stupnjeva. Proces visokotemperaturne karbonizacije zapravo je proces u kojem se struktura karbonskih vlakana dalje transformira u neuređenu strukturu grafita ili strukturu grafita. Cijeli proces će osloboditi elemente koji nisu ugljik, proizvodeći ugljična vlakna s udjelom ugljika većim od 90%.

Predmet karbonizacije karbonskih vlakana je zapravo PAN vlakno, a konačni materijal koji se dobije je karbonsko vlakno ili grafitno vlakno, što se naziva karbonizacija. Nakon podešavanja i kontroliranja temperature dobivaju se različite strukture karbonskih vlakana (ili grafitnih vlakana). Iako se ovaj proces može činiti laganim, teško ga je uistinu postići. To je ujedno i temeljni razlog zašto Kina još treba ulagati napore u pripremu prekursora karbonskih vlakana.

Proces pripreme karbonskih vlakana vrlo je složen i nije lak zadatak kontrolirati sve varijable uključene u pripremu karbonskih vlakana visokih performansi. Uzimajući karbonizaciju ugljičnih vlakana kao primjer, sama kontrola temperature utječe na ukupnu izvedbu karboniziranih ugljičnih vlakana. Koja je odgovarajuća temperatura karbonizacije za karbonska vlakna?

Kratak opis karbonizacije karbonskih vlakana na bazi PAN-a

Karbonska vlakna na bazi poliakrilonitrila (PAN) često su korištena vrsta karbonskih vlakana koja se pripremaju prethodnom oksidacijom i karbonizacijom PAN vlakana. Ako se provede daljnja obrada grafitizacije, formirat će se grafitna vlakna. Grafitna vlakna zapravo su vrsta karbonskih vlakana, s višim udjelom ugljika i temeljnim promjenama u rasporedu molekula, što rezultira značajnim povećanjem vlačnog modula.

Www.superbheater.com