OEM 3K σωλήνα από ανθρακονήματα Διαμέτρου 27mm 29mm 30mm 32mm 45mm 50mm

Περιγραφή προϊόντων

OEM Διαμέτρου 27mm 29mm 30mm 32mm 45mm 50mm 3K Carbon Fiber Tube

Πώς παράγεται η Άνθρακα;

Περίπου το 90% των κατασκευασμένων ινών άνθρακα είναι από πολυακρυλονιτρίλιο (PAN).Το υπόλοιπο 10% είναι φτιαγμένο από ραγιόν ή πετρελαϊκό ξύλο.Όλα αυτά τα υλικά είναι οργανικά πολυμερή, τα οποία χαρακτηρίζονται από μακρές αλυσίδες μορίων που συνδέονται μεταξύ τους από άτομα άνθρακα.Η ακριβής σύνθεση κάθε προκαταρκτικού ποικίλλει από εταιρεία σε εταιρεία και γενικά θεωρείται εμπορικό μυστικό.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατασκευής, χρησιμοποιούνται διάφορα αέρια και υγρά.Άλλα υλικά έχουν σχεδιαστεί για να μην αντιδρούν ή να αποτρέπουν ορισμένες αντιδράσεις με τη ίναΌπως και με τους πρόδρομους, οι ακριβείς συνθέσεις πολλών από αυτά τα υλικά διαδικασίας είναι ιδιόκτητες.

Η διαδικασία για την παρασκευή των ινών άνθρακα είναι εν μέρει χημική και εν μέρει μηχανική.Το πρόδρομο σχηματίζεται από μακρά νήματα ή ίνες και στη συνέχεια θερμαίνεται σε πολύ υψηλή θερμοκρασία χωρίς να έρχεται σε επαφή με το οξυγόνοΧωρίς οξυγόνο, η ίνα δεν μπορεί να καεί. Αντίθετα, η υψηλή θερμοκρασία προκαλεί τα άτομα στη ίνα να δονούνται βίαια μέχρι να εκδιωχθούν τα περισσότερα από τα άτομα που δεν είναι άνθρακας.Αυτή η διαδικασία ονομάζεται άνθρακα και αφήνει μια ίνα που αποτελείται από μακρά, στενά αλληλοσυνδεδεμένες αλυσίδες ατόμων άνθρακα με λίγα μόνο μη ατόματα άνθρακα που απομένουν.

Σταθεροποίηση

Προτού οι ίνες διοξειδωθούν με άνθρακα, πρέπει να αλλάξουν χημικά για να μετατρέψουν τη γραμμική ατομική σύνδεσή τους σε μια πιο θερμικά σταθερή σύνδεση σκάλας.Αυτό επιτυγχάνεται με τη θέρμανση των ινών στον αέρα σε περίπου 200-300° C για 30-120 λεπτάΟι χημικές αντιδράσεις σταθεροποίησης είναι πολύπλοκες και περιλαμβάνουν πολλά βήματα.Μερικά από τα οποία συμβαίνουν ταυτόχροναΗ διαδικασία σταθεροποίησης χρησιμοποιεί μια ποικιλία εξοπλισμού και τεχνικών.οι ίνες διανέμονται μέσα από μια σειρά θερμαινόμενων θαλάμωνΣε άλλες, οι ίνες περνάνε πάνω από θερμούς κυλίνδρους και μέσα από στρώματα χαλαρών υλικών που κρατούνται σε αναστολή από μια ροή θερμού αέρα.Σε ορισμένες διεργασίες χρησιμοποιείται θερμαινόμενος αέρας αναμεμειγμένος με ορισμένα αέρια που επιταχύνουν χημικά τη σταθεροποίηση.

Καρβονιοποίηση

Μόλις σταθεροποιηθούν, οι ίνες θερμαίνονται σε θερμοκρασία περίπου 1.000-3.000 βαθμών Κελσίου για αρκετά λεπτά σε φούρνο γεμάτο με μείγμα αερίου που δεν περιέχει οξυγόνο.Η έλλειψη οξυγόνου εμποδίζει τις ίνες να καούν στις πολύ υψηλές θερμοκρασίεςΗ πίεση του αερίου μέσα στο φούρνο διατηρείται υψηλότερη από την πίεση του αέρα έξω και τα σημεία όπου εισέρχονται και εξέλθουν οι ίνες από τον φούρνο σφραγίζονται για να μην εισέλθει οξυγόνο.Όταν οι ίνες θερμαίνονται, αρχίζουν να χάνουν τα άτομα που δεν είναι άνθρακας, συν μερικά άτομα άνθρακα, με τη μορφή διαφόρων αερίων, συμπεριλαμβανομένου του υδρατμών, της αμμωνίας, του μονοξειδίου του άνθρακα, του διοξειδίου του άνθρακα, του υδρογόνου, του αζώτου και άλλων.Καθώς τα άτομα εκτός άνθρακα εκτοπίζονται, τα υπόλοιπα άτομα άνθρακα σχηματίζουν στενά συνδεδεμένους κρυστάλλους άνθρακα που ευθυγραμμίζονται περισσότερο ή λιγότερο παράλληλα με τον μακρύ άξονα της ινής.Δύο φούρνοι που λειτουργούν σε δύο διαφορετικές θερμοκρασίες χρησιμοποιούνται για τον καλύτερο έλεγχο του ρυθμού θέρμανσης κατά τη διάρκεια της άνθρακα.

Επεξεργασία της επιφάνειας

Μετά την άνθρακα, οι ίνες έχουν μια επιφάνεια που δεν συνδέεται καλά με τα εποξικά και άλλα υλικά που χρησιμοποιούνται σε σύνθετα υλικά.η επιφάνεια τους είναι ελαφρώς οξειδωμένηΗ προσθήκη ατόμων οξυγόνου στην επιφάνεια παρέχει καλύτερες χημικές ιδιότητες δέσμευσης και επίσης χαρακτικά και τραχύνει την επιφάνεια για καλύτερες μηχανικές ιδιότητες δέσμευσης.Η οξείδωση μπορεί να επιτευχθεί βυθίζοντας τις ίνες σε διάφορα αέρια όπως ο αέρας, διοξειδίου του άνθρακα ή όζοντος, ή σε διάφορα υγρά όπως υδροχλωριούχο νάτριο ή αζώτο.Οι ίνες μπορούν επίσης να επικαλυφθούν ηλεκτρολυτικά κάνοντας τις ίνες το θετικό τερματικό σε ένα μπάνιο γεμάτο με διάφορα ηλεκτρικά αγωγικά υλικάΗ διαδικασία επεξεργασίας της επιφάνειας πρέπει να ελέγχεται προσεκτικά για να αποφεύγεται η δημιουργία μικροσκοπικών ελαττωμάτων της επιφάνειας, όπως οπές, οι οποίες θα μπορούσαν να προκαλέσουν αποτυχία των ινών.

Μεγέθους

Μετά την επεξεργασία της επιφάνειας, οι ίνες καλύπτονται για να προστατεύονται από ζημιές κατά τη διάρκεια της επικάλυψης ή του υφασμού.Τα υλικά επικάλυψης επιλέγονται για να είναι συμβατά με την κόλλα που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία σύνθετων υλικών.Τα τυπικά υλικά επικάλυψης περιλαμβάνουν επωξικό, πολυεστέρα, νάιλον, ουρεθάνιο και άλλα.

Οι κυλινδρικές ταινίες φορτώνονται σε μια μηχανή πλέξης και οι ίνες στρέφονται σε νήματα διαφόρων μεγεθών.