Hej tamo! Ja sam dobavljač pan vlakana, a danas ću vas prošetati kroz kako se proizvode vlakna. To je prilično fascinantan proces, a ja sam uzbuđen što sam to podijelio s tobom.
Šta je pan vlakno?
Prije nego što zaronimo u proizvodni proces, brzo ćemo razgovarati o tome koji su vlakni. Pan vlakno, kratak za poliakrilonitrilni vlakno, ključni je materijal za prekursor za izradu visokog - performansi karbonskih vlakana. Poznato je po izvrsnim mehaničkim svojstvima i toplotnom stabilnošću, što ga čini vrhunskim izborom u različitim industrijama poput zrakoplovnog, automobilskog automobila i sportske opreme. Možete naučiti više o pan vlaknima na ovomePan vlaknoStranica.
Sirovine
Prvi korak u proizvodnji pan vlakana skuplja sirovina. Glavni sastojak je akrilonitril (an), bezbojna, isparljiva tekućina. Izveden je iz propilena i amonijaka kroz hemijsku reakciju koja se zove ammoksidacija. Ova se reakcija odvija u prisustvu katalizatora na visokim temperaturama.
Pored akrilonitrila često se dodaju i drugi komonomi. Ovi komonomi pomažu u poboljšanju rastvorljivosti, odličnosti i prinosa ugljika završnog vlakana. Uobičajeni komonomi uključuju metil akrilata (MA) i totakonska kiselina (IA). Odnos akrilonitrila za komonije pažljivo se kontrolira za postizanje željenih svojstava vlakana za pan.
Polimerizacija
Jednom kada budemo pripremili sirovine, vrijeme je za polimerizaciju. Ovo je proces u kojem su pojedinačni molekuli akrilonitrila i komimera povezani zajedno kako bi se formirali dugotrajni polimeri. Postoje različite metode polimerizacije, ali najčešće korištene za proizvodnju ploča za vlakne je polimerizacija rješenja.
U polimerizaciji otopine, akrilonitril i komonomi rastvaraju se u pogodnom otapalu, obično dimetil sulfoksid (DMSO) ili dimetilformamid (DMF). Dodaje se besplatni - radikalni inicijator, poput azobisisobutyronitrile (AIBN) za pokretanje reakcije. Reakcijska smjesa se zagrijava na određenu temperaturu, obično oko 50 - 70 ° C, a neprekidno se miješa nekoliko sati.
Tokom reakcije, inicijator se raspada za formiranje slobodnih radikala, koji potom reagiraju sa molekulama akrilonitrila i komonoma. Slobodni radikali uzrokuju da se monomeri povezuju zajedno, formiraju polimerne lance. Reakcija se pažljivo nadgleda za kontrolu molekularne težine i molekularne distribucije polimera. Uska raspodjela molekularne težine poželjna je jer vodi do boljih svojstava vlakana.
Predenje
Nakon polimerizacije završavamo s polimernim otopinom nazvanim drogom. Sljedeći korak se vrti, što je proces pretvaranja polimernog rješenja u vlakna. Postoji nekoliko načina predenja, ali suhi - Jet mokri predenje se široko koristi za proizvodnju pan vlakana.
U suhom - mlazno se predenje, polimerna droga prvo je ekstrudirana kroz spinneret, što je tanjir s mnogim malim rupama. Ekstrudirani filamenti prolaze kroz kratki zračni jaz (suhi - mlazni dio), a zatim unesite koagulaciju kupku napunjenu ne-otapalom, obično vode. Kako filamenti ulaze u koagulacijsku kupku, otapalo u drogu se distribuira u koagulacijsku kupku, dok se ne rastvara u filamentima. To uzrokuje da polimer taloži i oblikuju čvrsta vlakna.
Vlakna se zatim ispiraju kako bi uklonili preostale otapala i nečistoće. Oni se takođe ispruženi u toploj vodi ili pari da bi poravnali polimerne lance duž osi vlakana. Ovaj proces istezanja poboljšava mehanička svojstva vlakana, poput snage i modula.
Stabilizacija
AS - isprva ploča su termoplastična, što znači da će se rastopiti ili razgraditi na visokim temperaturama. Da bi ih učinili prikladnim za karbonizaciju, treba ih stabilizirati. Stabilizacija je ključni korak koji uključuje zagrijavanje vlakana u oksidansu atmosferu, obično zraka, na temperaturi između 200 - 300 ° C nekoliko sati.
Tokom stabilizacije, akrilonitrilni polimeri lanci prolaze niz hemijskih reakcija, uključujući ciklizaciju, dehidrogenaciju i oksidaciju. Te reakcije pretvaraju termoplastična vlakna u termozetivna vlakna koja mogu izdržati visoke temperature bez topljenja. Postupak stabilizacije pažljivo se kontrolira kako bi se osiguralo da vlakna ne izgaraju ili ne postanu krhke.
Karbonizacija
Nakon stabilizacije, vlakna su spremna za karbonizaciju. Karbonizacija je proces zagrijavanja stabiliziranih vlakana u inertnoj atmosferi, obično azotu, na visokoj temperaturi između 1000 - 2000 ° C. Na tim visokim temperaturama, ne-karbonski elementi u vlaknima, poput vodonika, kisika i dušika, uklanjaju se kao plinovi, ostavljajući vlakno sa kompletimnim ugljikom.
Proces karbonizacije dodatno poboljšava mehanička svojstva vlakana. Atomi ugljika u vlaknima preuređuju se kako bi formirali grafit - poput strukture, što daje vlaknama visoku čvrstoću i ukočenost. Stopa temperature i grijanja tijekom karbonizacije pažljivo se kontroliraju za optimizaciju prinosa ugljika i vlakana.
Površinski tretman
Karbonizirana vlakna mogu podvrgnuti površinskom tretmanu kako bi poboljšali svoje prijanjanje na matrice u kompozitnim materijalima. Metode obrade površine uključuju oksidaciju, plazmu tretman i premaz. Oksidacija je uobičajena metoda na kojoj se vlakna tretiraju s oksidansom, poput dušične kiseline ili ozona, za uvođenje funkcionalnih grupa na površinu vlakana. Ove funkcionalne grupe mogu reagirati sa matričnim materijalom, poboljšavajući međusečna veza između vlakana i matrice.
Poređenje sa ostalim prekurtorima karbonskih vlakana
Pan vlakno nije jedini prekursorični materijal za karbonska vlakna. Još jedan dobro - poznati prekursor je Rayon.Rayon karbonska vlaknaje korišten u prošlosti, ali ima određena ograničenja u odnosu na pan vlakna. Rayon - na bazi karbonskih vlakana uglavnom imaju nižu čvrstoću i modul, a njihov ugljik prinos je također niži. Pan vlakno, s druge strane, nudi bolju mehanička svojstva i veći prinos ugljika, što ga čini preferiranim izborom za visoke - performanse.
Pan vlakno u Kini
Kina je postala glavni igrač u industriji ugljičnog vlakana.Carbon Fiber KinaVidio je značajan rast posljednjih godina, sa mnogim kompanijama ulaganja u istraživačke i razvojne i proizvodne pogone. Kineski proizvođači proizvode visoke - kvalitetne vlaknaste vlakne i karbonske vlakne, koje se koriste u širokom rasponu aplikacija u domaće i međunarodnoj.
Zašto odabrati našu vlakna za pane?
Kao dobavljač vlakana za pan, ponosimo se u pružanju visokog kvaliteta proizvoda. Naše vlakne za pane proizvode se koristeći državu - od - ART tehnologije i stroge mjere kontrole kvaliteta. Imamo tim iskusnih profesionalaca koji osiguravaju da svaka serija pane vlakana ispunjava najviše standarde.
Bez obzira da li ste u industriji zrakoplovnog, automobilske ili sportske opreme, naša vlakna za pane može vam pružiti performanse koje su vam potrebne. Ima odlična mehanička svojstva, visoku toplinsku stabilnost i dobru obradu. I Nudimo konkurentne cijene i pouzdana vremena isporuke.
Ako ste zainteresirani za kupovinu pan vlakana za svoj posao, volio bih razgovarati s vama. Možemo razgovarati o vašim specifičnim zahtjevima i rado ću vam pružiti ponudu. Samo posegnete, i započnemo razgovor o tome kako naša vlakna moći mogu imati koristi od vaših proizvoda.
Reference
- "Ugljični vlakna i njihovi kompoziti" Lawrence T. Drzal, Ronald A. Shields i Richard A. VAIA
- "Priručnik sa kompozitima ugljičnih vlakana" JWS Hearle, BL Tucker i PD korniše
Dakle, to su unosi i izlasci kako se proizvode vlaknaste vlakne. Nadam se da ste pronašli ovaj blog informativno. Ako imate bilo kakvih pitanja ili želite znati više, ne ustručavajte se stupiti u kontakt. Radujemo se što ćemo vas čuti!