OEM tubo in fibra di carbonio 3K diametro 27mm 29mm 30mm 32mm 45mm 50mm

Descrizione di prodotto

OEM Diametro 27mm 29mm 30mm 32mm 45mm 50mm tubo in fibra di carbonio 3K

Come si fa la fibra di carbonio?

Circa il 90% delle fibre di carbonio prodotte è costituito da poliacrilonitrile (PAN).Il restante 10% è costituito da rayon o petrolioTutti questi materiali sono polimeri organici, caratterizzati da lunghe stringhe di molecole legate tra loro da atomi di carbonio.La composizione esatta di ciascun precursore varia da azienda a azienda ed è generalmente considerata un segreto commerciale.

Durante il processo di produzione vengono utilizzati una varietà di gas e liquidi, alcuni dei quali sono progettati per reagire con la fibra per ottenere un effetto specifico.Altri materiali sono progettati per non reagire o per prevenire determinate reazioni con la fibraCome per i precursori, le composizioni esatte di molti di questi materiali di processo sono proprietarie.

Il processo di produzione delle fibre di carbonio è in parte chimico e in parte meccanico.Il precursore viene trascinato in lunghi fili o fibre e poi riscaldato a una temperatura molto elevata senza permettere che entri in contatto con l'ossigenoSenza ossigeno, la fibra non può bruciare, invece, l'alta temperatura fa vibrare violentemente gli atomi della fibra fino a quando la maggior parte degli atomi non carbonici vengono espulsi.Questo processo si chiama carbonizzazione e lascia una fibra composta da lunghi, catene strettamente intrecciate di atomi di carbonio con pochi atomi non carbonici rimasti.

Stabilizzazione

Prima che le fibre siano carbonizzate, devono essere modificate chimicamente per convertire il loro legame atomico lineare in un legame a scala più stabile dal punto di vista termico.Questo avviene riscaldando le fibre nell'aria a circa 200-300°C per 30-120 minutiQuesto fa sì che le fibre raccolgano le molecole di ossigeno dall'aria e riorganizzino il loro modello di legame atomico.alcuni dei quali si verificano simultaneamenteIn alcuni processi, il processo di stabilizzazione utilizza una varietà di attrezzature e tecniche.le fibre sono trascinate attraverso una serie di camere riscaldateIn altri, le fibre passano su rulli caldi e attraverso letti di materiali sciolti tenuti in sospensione da un flusso d'aria calda.Alcuni processi utilizzano aria riscaldata mescolata con alcuni gas che accelerano chimicamente la stabilizzazione.

Carbonizzazione

Una volta stabilizzate, le fibre vengono riscaldate a una temperatura di circa 1.000-3.000°C per diversi minuti in un forno pieno di una miscela di gas che non contiene ossigeno.La mancanza di ossigeno impedisce alle fibre di bruciare alle temperature molto elevateLa pressione del gas all'interno del forno è tenuta superiore alla pressione dell'aria esterna e i punti in cui le fibre entrano e escono dal forno sono sigillati per impedire l'ingresso dell'ossigeno.Quando le fibre vengono riscaldate, iniziano a perdere i loro atomi non carbonio, più alcuni atomi di carbonio, sotto forma di vari gas tra cui vapore acqueo, ammoniaca, monossido di carbonio, anidride carbonica, idrogeno, azoto e altri.Quando gli atomi non carbonici vengono espulsi, i restanti atomi di carbonio formano cristalli di carbonio strettamente legati che sono allineati più o meno paralleli all'asse lungo della fibra.due forni che funzionano a due temperature diverse sono utilizzati per controllare meglio la velocità di riscaldamento durante la carbonizzazione.

Trattamento della superficie

Dopo la carbonizzazione, le fibre hanno una superficie che non si lega bene agli epossidi e ad altri materiali utilizzati nei materiali compositi.la loro superficie è leggermente ossidataL'aggiunta di atomi di ossigeno alla superficie fornisce migliori proprietà di legame chimico e anche incisioni e rugose la superficie per migliori proprietà di legame meccanico.L'ossidazione può essere ottenuta immergendo le fibre in vari gas come l'aria, anidride carbonica o ozono; o in vari liquidi come l'ipoclorito di sodio o l'acido nitrico.Le fibre possono anche essere rivestite elettroliticamente rendendo le fibre il terminale positivo in un bagno pieno di vari materiali elettricamente conduttiviIl processo di trattamento superficiale deve essere attentamente controllato per evitare la formazione di minuscoli difetti superficiali, quali buche, che potrebbero causare un guasto della fibra.

Dimensioni

Dopo il trattamento superficiale, le fibre vengono rivestite per proteggerle dai danni durante l'avvolgimento o la tessitura.I materiali di rivestimento sono scelti compatibili con l'adesivo utilizzato per formare materiali compositiI materiali di rivestimento tipici sono l'epossidio, il poliestere, il nylon, l'uretano e altri.

Le fibre rivestite vengono avvolte su cilindri chiamati bobine, caricate in una macchina di filatura e torte in filati di varie dimensioni.