Производство углеродного волокна:как это делается

В последние годы медицинская промышленность обнаружила несколько важных способов использования продуктов из углеродного волокна в своей области. Многие виды использования углеродного волокна делают его достойным конкурентом металлам, таким как титан или сталь, для хирургических имплантатов.

Однако, несмотря на все его применения, многие медицинские работники не разбираются в процессе производства углеродного волокна. Таким образом, они не понимают, как углеродное волокно может дать им столько преимуществ.

В этой статье мы стремимся раскрыть тайну. Мы кратко рассмотрим процесс, который компании-производители углеродного волокна используют для производства этого превосходного материала. Приступим!

С чего начать производство углеродного волокна

Процесс производства углеродного волокна является как химическим, так и механическим. Во-первых, производители начинают с прекурсора. С точки зрения химии, прекурсор относится к любому химическому веществу, которое превращается в другое вещество.

Производители вытягивают предшественник углерода в длинные волокна, а затем нагревают их до невероятно высокой температуры. В это время волокна не должны контактировать с кислородом. Недостаток кислорода предотвращает горение материала.

Вместо этого волокно вибрирует с высокой скоростью, пока не удалит большую часть неуглеродных атомов. Производители называют этот процесс «карбонизацией».

Стабилизация волокон

Прежде чем волокна карбонизируются, производители углеродных волокон должны химически изменить волокно, чтобы сделать его более термостойким лестничным соединением. Производители делают это, нагревая волокна примерно до 390–590 градусов по Фаренгейту в течение примерно 30–120 минут.

Когда волокна достигают этой температуры, они собирают молекулы кислорода и меняют свой атомный узор. Компании-производители углеродного волокна добиваются этого несколькими разными способами. Тем не менее, каждый процесс дает похожие результаты.

Карбонизация стабилизированных волокон

После того, как волокна стабилизируются, производители нагревают их до температуры от 1800 до более 5000 в течение нескольких минут. Они нагревают углерод в печи, заполненной некислородной газовой смесью. Эта смесь предохраняет волокна от возгорания.

Этот процесс дополнительно удаляет неуглеродные атомы из волокон вместе с несколькими атомами углерода. Когда эти атомы покидают волокна, оставшиеся атомы образуют прочно связанные кристаллы углерода.

Обработка поверхности продукта

После того, как волокна подвергаются карбонизации, их поверхность испытывает трудности с сцеплением с материалами, используемыми в композитах. Так, производители допускают незначительное окисление своих поверхностей. За счет добавления атомов кислорода волокна улучшают сцепление.

И снова ведущие производители углеродного волокна используют разные методы для достижения этого результата. Некоторые погружают волокна в различные газы. Другие предпочитают покрывать волокна электролитическим способом.

Последний шаг:определение размера

Последним шагом в процессе производства углеродного волокна является калибровка. На этом этапе производители углеродного волокна покрывают волокна, чтобы защитить их от повреждений при наматывании и переплетении.

Эти покрытые волокна затем наматываются на цилиндры. Эти цилиндры загружаются в машину, которая скручивает волокна в пряжу разного размера.

Найдите ведущих производителей углеродного волокна

Как видите, производство углеродного волокна - сложный процесс. Для достижения успеха требуются точность и эффективный метод.

Если вы ищете производителей углеродного волокна, которым можно доверять, ознакомьтесь с нашей работой! Мы работаем со всеми видами композитов, включая углеродное волокно. Если вам нужны материалы из углеродного волокна, запросите предложение сегодня!