Il-proċess tal-manifattura għall-filamenti prekursuri tal-fibra tal-karbonju huwa proċedura kumplessa u kkomplikata li tiddetermina direttament il-prestazzjoni u l-kwalità tal-prodott finali tal-fibra tal-karbonju.
Preparazzjoni tal-Materja Prima
Il-materja prima primarja għall-filamenti prekursuri tal-fibra tal-karbonju hija l-monomeru tal-akrilonitrile; barra minn hekk, comonomeri (bħal aċidu itakoniku, akrilat tal-metil, eċċ.) għandhom jiġu inkorporati biex itejbu l-proprjetajiet tal-fibra. Matul il-fażi tal-preparazzjoni tal-materja prima, il-monomeru tal-akrilonitrile jgħaddi minn purifikazzjoni biex jitneħħew l-impuritajiet u l-umdità, u b'hekk tiġi żgurata l-purità tal-materja prima. Fl-istess ħin, ibbażati fuq ir-rekwiżiti tal-produzzjoni, il-monomeri u l-addittivi varji jintiżnu b'mod preċiż u -imħallta minn qabel biex jippreparaw għar-reazzjoni ta 'polimerizzazzjoni sussegwenti.
Polimerizzazzjoni
Il-polimerizzazzjoni hija l-pass ewlieni fil-produzzjoni ta 'filamenti prekursuri tal-fibra tal-karbonju. Matul dan l-istadju, monomeri u addittivi mħallta minn qabel jiġu introdotti f'reattur ta' polimerizzazzjoni; taħt l-influwenza ta' katalizzatur, isseħħ reazzjoni ta' polimerizzazzjoni-radikali ħielsa biex tipproduċi polimeru tal-polyacrylonitrile (PAN). Il-kundizzjonijiet tar-reazzjoni tal-polimerizzazzjoni-bħat-temperatura, il-pressjoni, u l-ħin tar-reazzjoni-għandhom impatt sinifikanti fuq il-piż molekulari tal-polimeru, id-distribuzzjoni tal-piż molekulari, u l-istruttura. Għalhekk, il-kundizzjonijiet ta 'reazzjoni għandhom jiġu kkontrollati b'mod strett biex jiżguraw l-istabbiltà tal-proprjetajiet tal-polimeru.
Għażil
L-għażil huwa l-pass kritiku fil-konverżjoni tal-polimeru tal-polyacrylonitrile f'fibri. Il-metodi ta 'għażil primarji użati huma għażil imxarrab u għażil niexef. Fl-għażil imxarrab, is-soluzzjoni tal-polimeru tiġi estruża permezz ta 'spinneret f'banju ta' koagulazzjoni; is-solvent fis-soluzzjoni jinfirex malajr fil-banju, u jikkawża li l-polimeru jissolidifika f'fibri. Fl-għażil niexef, is-soluzzjoni tal-polimeru tiġi estruża permezz ta 'spinneret f'fluss ta' arja sħuna; is-solvent jevapora, u l-polimeru jissolidifika f'fibri. Matul il-proċess tal-għażil, parametri bħall-forma u d-daqs tal-orifiċi tal-ispinneret, kif ukoll il-veloċità tal-għażil, għandhom jiġu kkontrollati bir-reqqa biex jinkisbu fibri bil-forma u dimensjonijiet tas-sezzjoni trasversali mixtieqa-.
Post{0}}ipproċessar
Post{0}}ipproċessar jikkostitwixxi l-istadju finali fil-produzzjoni ta' filamenti prekursuri tal-fibra tal-karbonju, li jinkludi passi bħall-ħasil, it-tiġbid, it-tnixxif u l-istralċ. Il-ħasil iservi biex jitneħħew solventi residwi u impuritajiet mill-wiċċ tal-fibra; it-tiġbid jitwettaq biex itejjeb l-orjentazzjoni u l-kristallinità tal-fibra, u b'hekk ittejjeb il-proprjetajiet mekkaniċi tagħha; it-tnixxif jelimina l-umdità mill-fibri biex jipprevjeni l-formazzjoni tal-moffa waqt il-ħażna; u tkebbib jinvolvi spooling tal-fibri mnixxfa fuq bobbins biex jiffaċilitaw l-ipproċessar u l-utilizzazzjoni sussegwenti.
