Вугляроднае валакнобыў абпалены пры высокай тэмпературы ў якасці армаванага матэрыялу ў 1950-х гадах і выкарыстоўваўся для вытворчасці аксесуараў для ракет.Першапачатковыя валакна вырабляюцца шляхам награвання, пакуль яны не ўтвараюць віскозу.Працэс неэфектыўны, і атрыманыя валакна ўтрымліваюць вуглярод толькі каля 20 працэнтаў з нізкай трываласцю і калянасцю.У пачатку 1960-х гадоў распрацоўка і выкарыстанне поліакрыланітрылу ў якасці сыравіны прымусіла вугляроднае валакно ўтрымліваць 55% вугляроду і мець лепшыя характарыстыкі.Асноўны метад працэсу пераўтварэння поліакрыланітрылу хутка стаў асноўным метадам першапачатковай вытворчасці вугляроднага валакна.
У 1970-я гады некаторыя людзі эксперыментавалі з ачысткай і апрацоўкай вугляроднага валакна з нафты.Гэтыя валакна ўтрымліваюць каля 85% вугляроду і валодаюць выдатнай трываласцю на выгіб.На жаль, яны маюць абмежаваную трываласць на сціск і не з'яўляюцца шырока распаўсюджанымі.
Вугляроднае валакно з'яўляецца важнай часткай многіх прадуктаў, і прымяненне вугляроднага валакна хутка развіваецца з кожным годам.
Графітавае валакно адносіцца да свайго роду валакна са звышвысокім модулем, якое вырабляецца з нафтавага пека ў якасці сыравіны.Гэтыя валакна маюць характарыстыкі трохмернага размяшчэння крышталяў унутранай структуры і з'яўляюцца чыстай формай вугляроду пад назвай графіт.
сыравіна
Сыравіна, якая выкарыстоўваецца для вытворчасцівугляроднае валакноназываецца папярэднікам, і каля 90% сыравіны для вытворчасці вугляроднага валакна - гэта поліакрыланітрыл.Астатнія 10% складаюцца з віскозы і нафтавага пека.
Усе гэтыя матэрыялы ўяўляюць сабой арганічныя палімеры, якія характарызуюцца малекуламі, звязанымі паміж сабой доўгімі ніткамі атамаў вугляроду.
У працэсе вытворчасці выкарыстоўваюцца розныя газы і вадкасці, некаторыя з гэтых матэрыялаў прызначаны для рэакцыі з валокнамі для дасягнення пэўных эфектаў, іншыя матэрыялы распрацаваны або не ўступаюць у рэакцыю, каб прадухіліць пэўныя рэакцыі з валокнамі.Дакладны склад многіх матэрыялаў у гэтых працэсах таксама лічыцца камерцыйнай таямніцай.
вытворчы працэс
У хіміка-механічнай частцы ствугляроднае валакноУ працэсе вытворчасці ніткі або валакна папярэдніка зацягваюцца ў печ, а затым награваюцца да вельмі высокай тэмпературы ў адсутнасць кіслароду.Без кіслароду валакна не могуць гарэць.Замест гэтага высокая тэмпература прымушае атамы валакна моцна вібраваць, пакуль нарэшце не будуць выдалены невугляродныя атамы.Гэты працэс, званы карбанізацыяй, складаецца з доўгіх пучкоў валокнаў, якія цесна злучаюцца паміж сабой, у выніку чаго застаецца толькі некалькі невугляродных атамаў.Гэта тыповая паслядоўнасць аперацый для вытворчасці вугляродных валокнаў з выкарыстаннем полиакрилонитрила.
1. Тканіна з вугляроднага валакна з'яўляецца токаправодным матэрыялам, і яе трэба трымаць удалечыні ад электрычнага абсталявання і крыніц энергіі, а падчас размяшчэння і будаўніцтва павінны быць прыняты надзейныя ахоўныя меры.
2. Варта пазбягаць згінання вугляроднай тканіны падчас захоўвання, транспарціроўкі і будаўніцтва.
3. Апорная смала тканіны з вугляроднага валакна павінна быць запячатана і захоўвацца далей ад крыніц агню, прамых сонечных прамянёў і месцаў з крыніцамі высокай тэмпературы.
4. Месца падрыхтоўкі і выкарыстання смалы павінна добра вентылявацца.
5. Работнікі, якія працуюць на месцы, павінны прымаць адпаведныя эфектыўныя меры абароны.
Час публікацыі: 21 лістапада 2022 г