Fibra di carbonioè stato cotto ad alta temperatura come materiale rinforzato negli anni '50 e utilizzato per produrre accessori missilistici.Le fibre iniziali vengono prodotte riscaldando fino a formare il rayon.Il processo è inefficiente e le fibre risultanti contengono carbonio con solo il 20% circa di proprietà di bassa resistenza e rigidità.All'inizio degli anni '60, lo sviluppo e l'utilizzo del poliacrilonitrile come materia prima ha reso la fibra di carbonio contenente il 55% di carbonio e con prestazioni migliori.Il metodo base per il processo di conversione del poliacrilonitrile è diventato rapidamente il metodo base per la produzione iniziale della fibra di carbonio.
Negli anni ’70, alcune persone sperimentarono la raffinazione e la lavorazione della fibra di carbonio dal petrolio.Queste fibre contengono circa l'85% di carbonio e hanno un'eccellente resistenza alla flessione.Sfortunatamente, hanno una resistenza alla compressione limitata e non sono ampiamente accettati.
La fibra di carbonio è una parte importante di molti prodotti e l'applicazione della fibra di carbonio si sta sviluppando rapidamente di anno in anno.
La fibra di grafite si riferisce a un tipo di fibra ad altissimo modulo prodotta con pece di petrolio come materia prima.Queste fibre hanno le caratteristiche di una disposizione cristallina tridimensionale della struttura interna e sono una forma pura di carbonio chiamata grafite.
materia prima
La materia prima utilizzata per produrrefibra di carbonioè chiamato precursore e circa il 90% della materia prima per la produzione della fibra di carbonio è il poliacrilonitrile.Il restante 10% è costituito da rayon e pece di petrolio.
Tutti questi materiali sono polimeri organici, caratterizzati da molecole legate tra loro da lunghi fili di atomi di carbonio.
Nel processo di produzione vengono utilizzati vari gas e liquidi, alcuni di questi materiali sono progettati per reagire con le fibre per ottenere effetti specifici, altri materiali sono progettati o non reagiscono per impedire determinate reazioni con le fibre.Anche l'esatta composizione di molti dei materiali utilizzati in questi processi è considerata un segreto commerciale.
processo di fabbricazione
Nella parte chimica e meccanica delfibra di carbonioprocesso di produzione, i filamenti o le fibre precursori vengono aspirati in un forno e quindi riscaldati a una temperatura molto elevata in assenza di ossigeno.Senza ossigeno, le fibre non possono bruciare.Invece, l'alta temperatura fa vibrare violentemente gli atomi della fibra finché alla fine gli atomi non di carbonio vengono rimossi.Questo processo, chiamato carbonizzazione, consiste in lunghi fasci di fibre strettamente intrecciate, lasciando rimanenti solo pochi atomi non di carbonio.Questa è una tipica sequenza di operazioni per la produzione di fibre di carbonio utilizzando poliacrilonitrile.
1. Il tessuto in fibra di carbonio è un materiale conduttivo e deve essere tenuto lontano da apparecchiature elettriche e fonti di alimentazione e durante il posizionamento e la costruzione devono essere adottate misure protettive affidabili.
2. Evitare la piegatura del tessuto in carbonio durante lo stoccaggio, il trasporto e la costruzione.
3. La resina di supporto del tessuto in fibra di carbonio deve essere sigillata e conservata lontano da fonti di fuoco, luce solare diretta e luoghi con fonti di alta temperatura.
4. Il luogo in cui viene preparata e utilizzata la resina deve essere mantenuto ben ventilato.
5. I lavoratori che lavorano sul posto dovrebbero adottare adeguate misure di protezione efficaci.
Orario di pubblicazione: 21 novembre 2022