Hei acolo! Sunt un furnizor de fibre de tigaie, iar astăzi te voi plimba prin cum se produce fibra de pan. Este un proces destul de fascinant și sunt încântat să -l împărtășesc cu tine.
Ce este fibra de tigaie?
Înainte de a ne cufunda în procesul de producție, să vorbim rapid despre ce este fibra PAN. Fibra de tigaie, scurtă pentru fibra poliacrilonitrilică, este un material cheie precursor pentru realizarea fibrelor de carbon de înaltă performanță. Este cunoscut pentru proprietățile sale mecanice excelente și stabilitatea termică, ceea ce o fac o alegere de top în diverse industrii precum aerospațial, auto și echipamente sportive. Puteți afla mai multe despre Pan Fiber în acest sensFibra de tigaiepagină.
Materii prime
Primul pas în producerea fibrei PAN este adunarea materiilor prime. Ingredientul principal este acrilonitrilul (AN), un lichid incolor, volatil. Este derivat din propilenă și amoniac printr -o reacție chimică numită ammoxidare. Această reacție are loc în prezența unui catalizator la temperaturi ridicate.
În plus față de acrilonitril, sunt adăugați adesea alți comonomeri. Acești comonomeri ajută la îmbunătățirea solubilității, a spinnabilității și a randamentului de carbon al fibrei finale. Comonomii comuni includ acrilatul metilic (MA) și acidul itaconic (IA). Raportul dintre acrilonitril și comonomeri este controlat cu atenție pentru a obține proprietățile dorite ale fibrei PAN.
Polimerizare
Odată ce avem materii prime gata, este timpul pentru polimerizare. Acesta este procesul în care moleculele individuale de acrilonitril și comonome sunt legate între ele pentru a forma polimeri cu lanț lung. Există diferite metode de polimerizare, dar cea mai des utilizată pentru producția de fibre de pan este polimerizarea soluției.
În polimerizarea cu soluție, acrilonitrilul și comonomii sunt dizolvați într -un solvent adecvat, de obicei dimetil sulfoxid (DMSO) sau dimetilformamidă (DMF). Se adaugă un inițiator radical liber, cum ar fi azobisisobutironitril (AIBN), pentru a începe reacția. Amestecul de reacție este încălzit la o temperatură specifică, de obicei în jur de 50 - 70 ° C și agitat continuu timp de câteva ore.
În timpul reacției, inițiatorul se descompune să formeze radicali liberi, care apoi reacționează cu moleculele de acrilonitril și comonome. Radicalii liberi determină monomerii să se lege împreună, formând lanțuri de polimeri. Reacția este monitorizată cu atenție pentru a controla greutatea moleculară și distribuția greutății moleculare a polimerului. O distribuție îngustă a greutății moleculare este de dorit, deoarece duce la o mai bună proprietăți ale fibrelor.
Învârtindu -se
După polimerizare, ajungem cu o soluție de polimer numită Dope. Următoarea etapă este învârtirea, care este procesul de transformare a soluției de polimer în fibre. Există mai multe metode de filare, dar metoda de filare umedă cu jet umed este utilizată pe scară largă pentru producția de fibre de tigaie.
În rotire uscată cu jet umed, drogul de polimer este extrudat pentru prima dată printr -un spinneret, care este o placă cu multe găuri mici. Filamentele extrudate trec printr -un decalaj de aer scurt (partea uscată - jet) și apoi intră într -o baie de coagulare umplută cu un solvent non -solvent, de obicei apă. Pe măsură ce filamentele intră în baia de coagulare, solventul din droguri se difuzează în baia de coagulare, în timp ce solventul care nu se difuzează în filamente. Acest lucru face ca polimerul să precipită și să formeze fibre solide.
Fibrele sunt apoi spălate pentru a îndepărta orice solvent și impurități rămase. De asemenea, sunt întinse în apă caldă sau abur pentru a alinia lanțurile de polimeri de -a lungul axei fibrelor. Acest proces de întindere îmbunătățește proprietățile mecanice ale fibrelor, cum ar fi rezistența și modulul.
Stabilizare
Fibrele de tigaie AS - rotite sunt termoplastice, ceea ce înseamnă că se vor topi sau se vor descompune la temperaturi ridicate. Pentru a le face potrivite pentru carbonizare, trebuie să fie stabilizați. Stabilizarea este o etapă crucială care implică încălzirea fibrelor într -o atmosferă oxidantă, de obicei aer, la o temperatură cuprinsă între 200 - 300 ° C timp de câteva ore.
În timpul stabilizării, lanțurile de polimer acrilonitril suferă o serie de reacții chimice, incluzând ciclizarea, deshidrogenarea și oxidarea. Aceste reacții transformă fibrele termoplastice în fibre termoSetting, care pot rezista la temperaturi ridicate fără a se topi. Procesul de stabilizare este controlat cu atenție pentru a se asigura că fibrele nu ard sau nu devin fragile.
Carbonizare
După stabilizare, fibrele sunt gata pentru carbonizare. Carbonizarea este procesul de încălzire a fibrelor stabilizate într -o atmosferă inertă, de obicei azot, la o temperatură ridicată între 1000 - 2000 ° C. La aceste temperaturi ridicate, elementele non -carbon din fibre, cum ar fi hidrogenul, oxigenul și azotul, sunt îndepărtate sub formă de gaze, lăsând în urmă o fibră compusă în principal din carbon.
Procesul de carbonizare îmbunătățește în continuare proprietățile mecanice ale fibrelor. Atomii de carbon din fibre se reorganizează pentru a forma un grafit - ca structura, ceea ce oferă fibrelor o rezistență și rigiditate ridicată. Rata de temperatură și încălzire în timpul carbonizării sunt controlate cu atenție pentru a optimiza producția de carbon și proprietățile fibrelor.
Tratament de suprafață
Fibrele carbonizate pot suferi un tratament de suprafață pentru a -și îmbunătăți aderența la matrice în materialele compuse. Metodele de tratare a suprafeței includ oxidarea, tratamentul plasmatic și acoperirea. Oxidarea este o metodă comună în care fibrele sunt tratate cu un agent de oxidare, cum ar fi acidul azotic sau ozonul, pentru a introduce grupuri funcționale pe suprafața fibrei. Aceste grupuri funcționale pot reacționa cu materialul matricial, sporind legătura interfațială dintre fibră și matrice.
Comparație cu alți precursori din fibră de carbon
Fibra de tigaie nu este singurul material precursor pentru fibrele de carbon. Un alt precursor bine cunoscut este Rayon.Fibra de carbon raiona fost utilizat în trecut, dar are unele limitări în comparație cu fibra PAN. Fibrele de carbon pe bază de raion au, în general, o rezistență și un modul mai mic, iar randamentul lor de carbon este, de asemenea, mai mic. Fibra PAN, pe de altă parte, oferă proprietăți mecanice mai bune și un randament mai mare de carbon, ceea ce o face alegerea preferată pentru aplicațiile de înaltă performanță.
Fibra de tigaie în China
China a devenit un jucător major în industria fibrelor de carbon.Fibra de carbon Chinaa înregistrat o creștere semnificativă în ultimii ani, multe companii investind în facilități de cercetare și dezvoltare și producție. Producătorii chinezi produc fibre de înaltă calitate și fibre de carbon, care sunt utilizate într -o gamă largă de aplicații atât pe plan intern, cât și pe plan internațional.
De ce să ne alegem fibra de tigaie?
În calitate de furnizor de fibre de pan, ne mândrim că oferim produse de înaltă calitate. Fibra noastră PAN este produsă folosind starea - a tehnologiei de artă și a măsurilor stricte de control al calității. Avem o echipă de profesioniști cu experiență care se asigură că fiecare lot de fibre PAN îndeplinește cele mai înalte standarde.
Indiferent dacă vă aflați în industria aerospațială, auto sau echipamente sportive, fibra noastră PAN vă poate oferi performanța de care aveți nevoie. Are proprietăți mecanice excelente, stabilitate termică ridicată și procesabilitate bună. Și oferim prețuri competitive și timpi de livrare fiabili.
Dacă sunteți interesat să achiziționați PAN Fibre pentru afacerea dvs., mi -ar plăcea să discutăm cu tine. Putem discuta despre cerințele dvs. specifice și voi fi fericit să vă ofer o ofertă. Doar întindeți -vă și să începem o conversație despre modul în care fibra noastră PAN poate beneficia de produsele dvs.
Referințe
- „Fibrele de carbon și compozitele lor” de Lawrence T. Drzal, Ronald A. Shields și Richard A. Vaia
- „Manual de compozite din fibră de carbon” de JWS Hearle, BL Tucker și PD Cornish
Așadar, aceasta este aspectele și modul în care se produce fibra de tigaie. Sper că ați găsit acest blog informativ. Dacă aveți întrebări sau doriți să aflați mai multe, nu ezitați să luați legătura. Aşteptăm cu nerăbdare să auzim veşti de la dumneavoastră!