Quá trình chuẩn bị sợi carbon thường có thể được chia thành các bước sau:
1. Xử lý nguyên liệu thô: Trước hết, việc chuẩn bị sợi carbon đòi hỏi phải lựa chọn nguyên liệu thô thích hợp và sợi polyacrylonitrile (PAN) thường được sử dụng làm nguyên liệu thô. Quá trình xử lý nguyên liệu thô bao gồm loại bỏ tạp chất và kéo dãn trước để cải thiện chất lượng và hiệu suất của sợi.
2. Kéo giãn sợi: Sau khi xử lý nguyên liệu thô, sợi PAN được kéo căng. Bước này sẽ làm cho cấu trúc phân tử của sợi có trật tự hơn, làm thẳng sợi và tăng cường tính chất cơ học của nó. Các thông số như nhiệt độ kéo giãn và tốc độ kéo giãn cần được kiểm soát chính xác.
3. Nhiệt phân và cacbon hóa: Các sợi kéo dài được nhiệt phân và cacbon hóa. Quá trình cacbon hóa nhiệt phân loại bỏ các nguyên tố không phải carbon khỏi sợi PAN thông qua xử lý ở nhiệt độ cao và biến chúng thành sợi carbon nguyên chất. Nhiệt độ cacbon hóa nhiệt phân của sợi carbon thường trên 1000 ° C, nhiệt độ và thời gian cụ thể được xác định theo yêu cầu của sợi.
4. Tạo hình và xử lý: Tạo hình và làm cứng các sợi carbon được cacbon hóa nhiệt phân. Việc tạo hình có thể được thực hiện bằng cách dệt, dệt, kéo sợi, v.v. để thu được các sản phẩm sợi carbon có hình dạng khác nhau. Quá trình xử lý đề cập đến việc ngâm nhựa vào sợi và kết hợp sợi và nhựa để tạo thành cấu trúc vững chắc thông qua xử lý nhiệt, xử lý bằng ánh sáng, v.v.
5. Xử lý và phủ bề mặt: Để tăng cường độ bám dính và khả năng chống mài mòn của sợi carbon, bề mặt của nó thường được xử lý và phủ. Các phương pháp xử lý bao gồm làm sạch, cạo, khoan,… để tăng diện tích tiếp xúc giữa sợi và nhựa. Lớp phủ có thể chọn các vật liệu như polyimide và nhựa epoxy để cải thiện tính chất bề mặt của sợi carbon.
Thông qua quá trình chuẩn bị trên, có thể thu được các sản phẩm sợi carbon có các đặc tính như độ bền cao, trọng lượng nhẹ, khả năng chống ăn mòn và chống mài mòn.
Trước
