Het bereidingsproces van koolstofvezels kan doorgaans in de volgende stappen worden verdeeld:
1. Grondstofverwerking: Allereerst vereist de bereiding van koolstofvezel de selectie van geschikte grondstoffen, en polyacrylonitril (PAN) vezel wordt over het algemeen als grondstof gebruikt. De verwerking van grondstoffen omvat het verwijderen van onzuiverheden en het voorrekken om de kwaliteit en prestaties van de vezels te verbeteren.
2. Vezelstrekken: Na de verwerking van grondstoffen wordt de PAN-vezel uitgerekt. Deze stap zal de moleculaire structuur van de vezel ordentelijker maken, de vezel recht maken en de mechanische eigenschappen ervan verbeteren. Parameters zoals de rektemperatuur en de reksnelheid moeten nauwkeurig worden gecontroleerd.
3. Pyrolyse en carbonisatie: De uitgerekte vezels worden pyrolytisch en verkoold. Pyrolytische carbonisatie verwijdert niet-koolstofelementen uit PAN-vezels door middel van behandeling bij hoge temperatuur en transformeert deze in pure koolstofvezels. De pyrolyse-carbonisatietemperatuur van koolstofvezel ligt gewoonlijk boven 1000 ° C, en de specifieke temperatuur en tijd worden bepaald volgens de vereisten van de vezel.
4. Vormgeven en uitharden: Vorm en verstevig de pyrolytisch verkoolde koolstofvezels. Vormgeven kan worden uitgevoerd door weven, weven, spinnen, enz. om koolstofvezelproducten met verschillende vormen te verkrijgen. Uitharden verwijst naar het impregneren van de hars in de vezel en het combineren van de vezel en de hars om een vaste structuur te vormen door middel van thermische uitharding, lichtuitharding, enz.
5. Oppervlaktebehandeling en coating: Om de hechting aan het grensvlak en de slijtvastheid van koolstofvezel te verbeteren, wordt het oppervlak meestal behandeld en gecoat. Behandelingsmethoden omvatten reinigen, schrapen, boren, enz. om het contactoppervlak tussen vezels en hars te vergroten. De coating kan materialen zoals polyimide en epoxyhars kiezen om de oppervlakte-eigenschappen van koolstofvezel te verbeteren.
Via het bovenstaande bereidingsproces kunnen koolstofvezelproducten met eigenschappen zoals hoge sterkte, lichtgewicht, corrosieweerstand en slijtvastheid worden verkregen.
Vorig
