Introduction à la fibre de carbone
Dec 13, 2024
La fibre de carbone est une fibre précurseur organique telle que le polyacrylonitrile (ou tangage, rayonne), qui est pyrolysée et carbonisée dans un environnement à haute température pour former une structure de squelette de carbone, et une fibre polymère inorganique avec une teneur en carbone supérieure à 90%.
La fibre de carbone a d'excellentes propriétés mécaniques et une stabilité chimique, une faible densité que l'aluminium, une résistance élevée que l'acier, parmi la fibre haute performance qui a été dans la production de masse, la fibre de carbone a la résistance spécifique la plus élevée et le module spécifique le plus élevé de la fibre et possède une série d'excellentes propriétés telles que la conductivité électrique, la conduction thermique, la résistance à la corrosion et une série d'excellentes propriétés telles que la conductivité électrique, la conduction thermique, la résistance à la corrosion et une série d'excellentes matériaux ne peuvent pas être remplacés.
La fibre de carbone est largement utilisée dans l'aérospatiale, les lames éoliennes, les sports et les loisirs, les récipients sous pression, les matériaux composites en carbone / carbone, la construction de transport et d'autres champs.
Les fibres de carbone peuvent être classées selon différentes dimensions telles que le type de précurseur, les propriétés mécaniques, les spécifications de remorquage et le processus de préparation du précurseur. Les normes de classification pour différents types de fibres de carbone sont les suivantes:
Types de précurseurs: divisé en fibre de carbone à base de pan, fibre de carbone à base de hauteur et fibre de carbone à base de rayonne. Parmi eux, la fibre de carbone à base de pan a rapidement occupé la position traditionnelle depuis son introduction dans les années 1960, représentant plus de 90% de la fibre de carbone totale en raison de son processus de production relativement simple, d'excellentes propriétés mécaniques et d'une large gamme d'utilisations. L'échelle de production de la hauteur et de la rayonne est petite. Par conséquent, à l'heure actuelle, les fibres de carbone se réfèrent généralement aux fibres de carbone à base de pan.
Propriétés mécaniques: les propriétés mécaniques sont principalement utilisées dans l'industrie pour classer. Selon la classification des propriétés mécaniques de la norme nationale actuelle pour les fibres de carbone à base de polyacrylonitrile GB / T 26752-2020, les fibres de carbone à base de pan sont divisées en quatre catégories: type à haute résistance et type moyen à module moyen.
Spécifications de remorquage: Selon le nombre de fibres de carbone, il peut être divisé en petits tows et de grands tows. Généralement, les fibres de carbone avec un certain nombre de tows inférieures à 24k sont appelées petites remorques (1k représente 1000 filaments dans un faisceau de fibres de carbone), et ceux au-dessus de 24k sont appelés gross remorquages. La petite fibre de carbone de remorquage a d'excellentes performances, une faible production et un prix élevé, et est généralement utilisé dans des champs de haute technologie tels que l'aérospatiale, la défense nationale et l'industrie militaire. Les grands produits de remorquage ont des performances relativement faibles, un faible coût et un contrôle de production difficile, et sont largement utilisés dans les industries de base et les champs civils.
Processus de préparation des précurseurs: Selon la sélection du solvant de rotation, la continuité du processus de polymérisation, la méthode de processus utilisée pour la rotation, etc., la préparation du précurseur peut être divisée en différents types de processus. Selon le solvant de rotation, il comprend le DMSO (diméthyl sulfoxyde), le DMAC (N, N diméthylacétamide), le NASCN (thiocyanate de sodium) et d'autres catégories de solvants différentes. Selon la continuité du processus de polymérisation, il peut être divisé en méthode en une étape et méthode en deux étapes. Selon le processus de rotation, il peut être divisé en rotation humide et en rotation humide à jet sec.