OEM 3K Carbon Fiber Tube Diameter 27mm 29mm 30mm 32mm 45mm 50mm

Productomschrijving

OEM Diameter 27mm 29mm 30mm 32mm 45mm 50mm 3K Carbon Fiber Tube

Hoe wordt koolstofvezel gemaakt?

De grondstof die wordt gebruikt om koolstofvezels te maken, wordt de voorloper genoemd.De overige 10% is gemaakt van rayon of petroleumpech.Al deze materialen zijn organische polymeren, die worden gekenmerkt door lange moleculenstrengen die door koolstofatomen met elkaar verbonden zijn.De exacte samenstelling van elk precursor verschilt van bedrijf tot bedrijf en wordt over het algemeen als een bedrijfsgeheim beschouwd.

Tijdens het productieproces worden verschillende gassen en vloeistoffen gebruikt.Andere materialen zijn ontworpen om niet te reageren of om bepaalde reacties met de vezels te voorkomenNet als bij de voorlopers zijn de exacte samenstellingen van veel van deze procesmaterialen eigendom.

Het proces om koolstofvezels te maken is deels chemisch en deels mechanisch.De voorloper wordt in lange strengen of vezels getrokken en vervolgens verhit tot een zeer hoge temperatuur zonder dat het in contact komt met zuurstofZonder zuurstof kan de vezel niet branden. In plaats daarvan veroorzaakt de hoge temperatuur dat de atomen in de vezel hevig trillen totdat de meeste niet-koolstofatomen worden verdreven.Dit proces heet carbonisatie en laat een vezel achter die bestaat uit lange, nauw verweven ketens van koolstofatomen met slechts een paar niet-koolstofatomen over.

Stabilisatie

Voordat de vezels worden gecarbonizeerd, moeten ze chemisch worden gewijzigd om hun lineaire atoombinding om te zetten in een thermisch stabielere ladderbinding.Dit wordt bereikt door de vezels gedurende 30 tot 120 minuten in de lucht op te warmen tot ongeveer 200 tot 300 graden CelsiusDit zorgt ervoor dat de vezels de zuurstofmoleculen uit de lucht oppakken en hun atoombindingspatroon herstructureren.waarvan sommige tegelijkertijd optredenIn sommige processen worden de filamenten met een hoge temperatuur gevormd en worden de filamenten met een hoge temperatuur gevormd.de vezels worden door een reeks verwarmde kamers getrokkenIn andere gevallen gaan de vezels over warme rollen en door lagen van los materiaal dat door een stroom hete lucht in suspensie wordt gehouden.Sommige processen gebruiken verwarmde lucht gemengd met bepaalde gassen die chemisch de stabilisatie versnellen.

Verkooling

Zodra de vezels zijn gestabiliseerd, worden ze gedurende enkele minuten verhit tot een temperatuur van ongeveer 1.000 tot 3.000 graden Celsius in een oven die gevuld is met een gasmengsel dat geen zuurstof bevat.Het gebrek aan zuurstof voorkomt dat de vezels verbranden bij de zeer hoge temperaturenDe gasdruk in de oven wordt hoger gehouden dan de buitenluchtdruk en de punten waar de vezels in en uit de oven komen, worden afgesloten om zuurstof te voorkomen.Als de vezels worden verwarmd, beginnen ze hun niet-koolstofatomen te verliezen, plus een paar koolstofatomen, in de vorm van verschillende gassen, waaronder waterdamp, ammoniak, koolmonoxide, kooldioxide, waterstof, stikstof en anderen.Als de niet-koolstofatomen worden verdrevenIn sommige processen vormen de overgebleven koolstofatomen nauw gebonden koolstofkristallen die min of meer parallel aan de lange as van de vezel zijn uitgelijnd.twee ovens die bij twee verschillende temperaturen werken, worden gebruikt om de verwarmingssnelheid tijdens de verbranding beter te regelen.

Behandeling van het oppervlak

Na het verbranden hebben de vezels een oppervlak dat niet goed bindt met de epoxy en andere materialen die in composietmateriaal worden gebruikt.het oppervlak is licht geoxideerdDe toevoeging van zuurstofatomen aan het oppervlak zorgt voor betere chemische bindingseigenschappen en etst en ruwdeert het oppervlak voor betere mechanische bindingseigenschappen.Oxidatie kan worden bereikt door de vezels onder te dompelen in verschillende gassen zoals lucht, kooldioxide of ozon; of in verschillende vloeistoffen zoals natriumhypochloride of stikstofzuur.De vezels kunnen ook elektrolytisch worden gecoat door de vezels de positieve terminal te maken in een bad vol met verschillende elektrisch geleidende materialenHet oppervlaktebehandelingsproces moet zorgvuldig worden gecontroleerd om de vorming van kleine oppervlaktefouten, zoals putten, te voorkomen, waardoor vezelinsufficiëntie kan ontstaan.

Grootte

Na de oppervlaktebehandeling worden de vezels bekleed om ze te beschermen tegen beschadiging tijdens het wikkelen of weven.De coatingmaterialen worden gekozen die verenigbaar zijn met de lijm die wordt gebruikt om composietmaterialen te vormen.Typische coatingmaterialen zijn epoxy, polyester, nylon, urethane en anderen.

De gecoate vezels worden op cilinders gewikkeld die bobbins worden genoemd. De bobbins worden in een spinnemachine geladen en de vezels worden in garens van verschillende grootte gedraaid.