Sukurta sausai, formata hibridai vs sausais procesais vs vandenais procesais

Anglies pluoštas laikomas „naujų medžiagų karaliumi“, jis plačiai naudojamas aviacijoje, automobilių gamyboje, sporto įrangos ir kitose srityse. Tačiau ar žinote? Net ir anglių pluošto gamybos procesai gali labai skirtis. Šiandien išsamiai ištirsime tris pagrindines anglių pluošto gamybos technologijas – sausąjį sruvinį lynavimą, sausąjį lynavimą ir drėgnąjį lynavimą – bei panagrinėsime, kaip šias technologijas pasirenka didžiosios vietinės ir tarptautinės kompanijos.

Sausasis sruvinis drėgnasis lynavimas (pagrindinis pasirinkimas aukštos kokybės anglies pluoštui)

Apibrėžimas

Sausasis sruvinis drėgnasis lynavimas, kaip matyti iš pavadinimo, derina tiek „sausojo lynavimo“, tiek „drėgnojo lynavimo“ bruožus. Ši technika daugiausia naudojama aukštos kokybės PAN bazės anglies pluošto pirmtakams gaminti.

Proceso eiga
(1) Spinimo tirpalo paruošimas: Poliakrilonitritas (PAN) tirpinamas specifiniame tirpiklyje, kad susidarytų klampus spinimo tirpalas.
(2) Sauso purškimo etapas: Spijunimo tirpalas išeina per spindulį ir pirmiausia praeina per oro sluoksnį (paprastai keli milimetrai iki centimetrų).
(3) Šlapiosios spiunimo stadija: Pluošto pluoštai tada patenka į koaguliacijos vonią, kur jie greitai sustangrėja ir formuojasi.
(4) Apdorojimas po to: Per tokias procedūras kaip skalavimas, tempimas, tepimas ir džiovinimas galiausiai susidaro anglies pluošto pirmtakas.

Techniniai privalumai
(1) Tolygesnė pluošto struktūra: Įtempis oro sluoksnyje pagerina molekulinės grandinės orientaciją
(2) Lygesnė paviršiaus būklė: Sumažina paviršiaus defektus, gerinant galutinio anglies pluošto mechanines savybes
(3) Aukštesnė gamybos efektyvumas: Spijunimo greitis pasiekia 2–3 kartus didesnį nei šlapiojo spiunimo metodu
(4) Tinka aukštos kokybės pluoštams gaminti: Pavyzdžiui, T700, T800 ir aukštesnės klasės anglies pluoštams

Šlapioji spiunimas (tradicinis, subrendęs)

Apibrėžimas

Šlapioji spiunimas yra seniausias anglies pluošto pirmtakų pramoninės gamybos metodas. Nors technologiškai subrendęs, jis turi tam tikrų apribojimų.
Polimeras yra rozvinute tam tikamame rozvinutys, lai twirta koncentrowota rozvinutys (rozvinutys wan). Ši rozvinutys tuomet yra presujama ca mikroporos dytieta ir tieciai ymetama w cietejimo wan, kuross turinti nerozvinuty. Wanu cietejimo wanu, kitu pusrus rozvinutys w rozvinutys strujuny ir nerozvinuty wanu, kitu pusrus. Tai powezdza polimera wypreciputowati ir cietejimo, twirdama pirmines waldas.

Proceso eiga
(1) Rozvinutys Preparawimas: PAN rozvinute w rozvinuty (pawz., DMF, DMSO)
(2) Tieciai Cietejimas: Rozvinutys presujama ca dytieta tieciai w cietejimo wan
(3) Fazis Separawimas Cietejimas: Cietejimas sasiekia ca kitu pusrus difwuzijos procesa
(4) Post-treatment: Plovely, rozwinuty, susus, etc.

Techninės charakteristika
(1) Ograniczene popewrzene formos: Primariai okragle or oval
(2) Relatywiai zema rozwinuty: Tipiniai 50–150 m/min
(3) Powezdza powirzewske defektus: Susceptibilis powirzew poros ir grooves
(4) Santykinai paprasta įranga: tinka vidutinės ir žemos kokybės anglies pluošto gamybai

Sausasis lynavimas (ypatingų rūšių anglies pluoštas)

Apibrėžimas

Sausasis lynavimas yra kitas svarbus būdas ruošti anglies pluošto pirmtakus, ypač naudojamas tam tikrų specialių anglies pluošto rūšių gamyboje.
Sausasis lynavimas apima polimerinio tirpalo išspaudimą per lynavimo plokšteles, kur tirpiklis išgaruoją karštu ore, sudarydamas siūlus (pvz., spandekso gamyba). Tačiau anglies pluošto pramonėje tai dažnai klaidingai naudojama kaip „sausai lynuoto, drėgnai formuoto“ (DSWL) santrumpa.

Proceso eiga
(1) Tirpalo paruošimas: polimeras tirpinamas lakioje tirpiklyje
(2) Išspaudimas ir tirpiklio išgarinimas: tirpalas išspaudžiamas per lynavimo plokštelę tiesiai į karštu oru užpildytą lynavimo tunelį
(3) Tirpiklio atkūrimas: išgarintas tirpiklis surenkamas ir pakartotinai naudojamas
(4) Pluošto surinkimas: visiškai sukietėję siūlai suvyniojami ir surenkami

Techninės charakteristika
(1) Įvairios skerspjūvio formos: Gali gaminti pluoštus su netaisyklingomis skerspjūvio formomis
(2) Sudėtinga tirpiklių atkūrimo sistema: Reikalinga sudėtinga tirpiklių atkūrimo įranga
(3) Tinka specifiniams polimerams: Pavyzdžiui, tam tikriems modifikuotiems PAN ar kitiems anglies pluošto pirmtakų polimerams

Išsami trijų pagrindinių technologijų palyginimo lentelė

Pagrindinių įmonių technologijų kelių palyginimas

Ateities plėtros tendencijos

(1) Šlapiosios purškimo su džiovimu technologijos optimizavimas: siekiama didesnių siūlų traukimo greičių ir stabilesnės kokybės, kad būtų dar labiau sumažinta aukštos kokybės anglies pluošto kaina.
(2) Šlapiojo siūlų traukimo modernizavimas: naudojant procesų patobulinimus, gerinamas šlapiai traukiamų siūlų našumas, siekiant išplėsti pROGRAMA laukus.
(3) Proceso integravimo inovacijos: sukurti naujas kompozitines siūlų traukimo technologijas, derinant skirtingų procesų privalumus.
(4) Aplinkai draugiška gamyba: sukurti ekologiškus tirpiklių sprendimus, kad būtų sumažintas poveikis aplinkai gaminant.

Karbono vlaknų, dėl jų viežtumo, tačiau tvarumas, priežastis kruopšćiai perfecktinis gamybos procesai. Tradicinės mokslė wet spinning technologijos, specializėtų dry spinning taikymų, ir dry-wet spinning visko performazų – kiekviena technika reprezentuje materialų inžinerijos genialumą.

Šių technologijų atskirties supratimas ne tik paaiškina karbono vlaknų cenų variaciją, bet ir ilumino ķinės karbono vlaknų industrijoj susložutės ir remarkabėlų pasiekimų, kai perėjo no catching up į keeping pace. Materialų superdėrvys ėšė, kiekviena technologijos pralūza zasluži mūsų atsėms ir aplėkų.