Proces pripreme karbonskih vlakana obično se može podijeliti u sljedeće korake:
1. Obrada sirovina: Prije svega, priprema karbonskih vlakana zahtijeva odabir odgovarajućih sirovina, a poliakrilonitril (PAN) vlakno se općenito koristi kao sirovina. Obrada sirovina uključuje uklanjanje nečistoća i prethodno istezanje kako bi se poboljšala kvaliteta i učinak vlakana.
2. Rastezanje vlakana: Nakon obrade sirovine, PAN vlakno se rasteže. Ovaj korak će molekularnu strukturu vlakna učiniti urednijom, ispraviti vlakno i poboljšati njegova mehanička svojstva. Parametre kao što su temperatura istezanja i brzina istezanja potrebno je precizno kontrolirati.
3. Piroliza i karbonizacija: Istegnuta vlakna su pirolitički i karbonizirana. Pirolitička karbonizacija uklanja neugljične elemente iz PAN vlakana obradom na visokoj temperaturi i pretvara ih u čista ugljična vlakna. Temperatura karbonizacije pirolize karbonskih vlakana obično je iznad 1000°C, a specifična temperatura i vrijeme određuju se prema zahtjevima vlakana.
4. Oblikovanje i stvrdnjavanje: Oblikujte i učvrstite pirolitički karbonizirana karbonska vlakna. Oblikovanje se može izvesti tkanjem, tkanjem, predenjem itd. kako bi se dobili proizvodi od karbonskih vlakana različitih oblika. Stvrdnjavanje se odnosi na impregniranje smole u vlakno i spajanje vlakana i smole u čvrstu strukturu toplinskim stvrdnjavanjem, svjetlosnim stvrdnjavanjem itd.
5. Površinska obrada i premazivanje: Kako bi se poboljšala površinska adhezija i otpornost na trošenje karbonskih vlakana, njihova se površina obično obrađuje i presvlači. Metode obrade uključuju čišćenje, struganje, bušenje itd. kako bi se povećala kontaktna površina između vlakana i smole. Premaz može odabrati materijale kao što su poliimid i epoksidna smola za poboljšanje površinskih svojstava karbonskih vlakana.
Gornjim postupkom pripreme mogu se dobiti proizvodi od karbonskih vlakana sa svojstvima kao što su velika čvrstoća, mala težina, otpornost na koroziju i habanje.
Prethodno
