Uhlíkové vláknobyl vypalován při vysoké teplotě jako vyztužený materiál v 50. letech a používal se k výrobě příslušenství ke střelám.Počáteční vlákna se vyrábějí zahříváním, dokud nevytvoří umělé hedvábí.Proces je neefektivní a výsledná vlákna obsahují uhlík s pouze asi 20 procenty nízké pevnosti a tuhosti.Na počátku 60. let 20. století vývoj a využití polyakrylonitrilu jako suroviny vyrobeného z uhlíkových vláken obsahují 55 % uhlíku a mají lepší výkon.Základní metoda pro proces konverze polyakrylonitrilu se rychle stala základní metodou pro počáteční výrobu uhlíkových vláken.
V 70. letech minulého století někteří lidé experimentovali s rafinací a zpracováním uhlíkových vláken z ropy.Tato vlákna obsahují asi 85 % uhlíku a mají vynikající pevnost v ohybu.Bohužel mají omezenou pevnost v tlaku a nejsou široce přijímány.
Uhlíková vlákna jsou důležitou součástí mnoha produktů a aplikace uhlíkových vláken se rok od roku rychle rozvíjí.
Grafitové vlákno označuje druh vlákna s ultravysokým modulem vyrobeného z ropné smoly jako suroviny.Tato vlákna mají vlastnosti trojrozměrného krystalového uspořádání vnitřní struktury a jsou čistou formou uhlíku zvanou grafit.
surovina
Surovina použitá k výroběuhlíkové vláknose nazývá prekurzor a asi 90 % suroviny pro výrobu uhlíkových vláken je polyakrylonitril.Zbývajících 10 % je vyrobeno z umělého hedvábí a ropné smoly.
Všechny tyto materiály jsou organické polymery, charakterizované molekulami spojenými dohromady dlouhými řetězci atomů uhlíku.
Ve výrobním procesu se používají různé plyny a kapaliny, některé z těchto materiálů jsou navrženy tak, aby reagovaly s vlákny za účelem dosažení specifických efektů, jiné materiály jsou navrženy nebo nereagují, aby zabránily určitým reakcím s vlákny.Přesné složení mnoha materiálů v těchto procesech je rovněž považováno za obchodní tajemství.
výrobní proces
V chemické a mechanické částiuhlíkové vláknoVe výrobním procesu jsou prekurzorové prameny nebo vlákna taženy do pece a poté zahřívány na velmi vysokou teplotu v nepřítomnosti kyslíku.Bez kyslíku vlákna nemohou hořet.Místo toho vysoká teplota způsobuje, že atomy vláken prudce vibrují, dokud nejsou nakonec odstraněny neuhlíkové atomy.Tento proces, nazývaný karbonizace, sestává z dlouhých svazků vláken, která jsou pevně propojena, takže zbývá jen několik neuhlíkových atomů.Toto je typický sled operací pro výrobu uhlíkových vláken s použitím polyakrylonitrilu.
1. Tkanina z uhlíkových vláken je vodivý materiál a měla by být udržována mimo dosah elektrických zařízení a zdrojů energie a během umístění a konstrukce by měla být přijata spolehlivá ochranná opatření.
2. Během skladování, přepravy a konstrukce je třeba se vyvarovat ohýbání uhlíkové tkaniny.
3. Nosná pryskyřice látky z uhlíkových vláken by měla být utěsněna a skladována mimo zdroje ohně, přímého slunečního záření a míst se zdroji vysoké teploty.
4. Místo, kde se pryskyřice připravuje a používá, by mělo být dobře větrané.
5. Pracovníci pracující na místě by měli přijmout odpovídající účinná ochranná opatření.
Čas odeslání: 21. listopadu 2022