Kawat atah basis PAN kedah pra-oksidasi, karbonisasi suhu rendah, sareng karbonisasi suhu luhur pikeun ngabentuk.serat karbon, terus digrafitkeun nyieun serat grafit. Suhu ngahontal ti 200 ℃ nepi ka 2000-3000 ℃, nu mawa kaluar réaksi béda jeung ngabentuk struktur béda, anu dina gilirannana boga sipat béda.
1. Tahap pirolisis:Pra-oksidasi dina bagian suhu rendah, karbonisasi suhu rendah dina bagian suhu luhur
Arylation pra-oksidasi lumangsung, lilana ampir 100 menit, suhu 200-300 ℃, tujuanana nyaéta pikeun thermoplastic PAN ranté macromolecular linier kana non-plastik panas-tahan struktur trapezoidal, réaksi utama pikeun ranté macromolecular of cyclization jeung intermolecular crosslinking, dipirig ku réaksi pirolisis leutik. Indéks arylasi umumna 40-60%.
Suhu karbonisasi suhu rendahumumna 300-800 ℃, utamana réaksi cracking termal, lolobana maké-suhu tinggi listrik tungku kawat pemanasan, panggung ngahasilkeun jumlah badag gas haseup jeung tar,.
Ciri: Warna serat pra-oksidasi bakal jadi darker, biasana hideung, tapi tetep nahan morfologi serat, struktur internal geus undergone hiji gelar tangtu parobahan kimiawi, formasi sajumlah gugus fungsi oksigén-ngandung jeung struktur cross-linking, peletakan yayasan pikeun carbonization saterusna.
2. (Suhu luhur) tahap karbonisasi, nyaéta pre-oksidasi prékursor dina atmosfir inert dina dékomposisi suhu luhur, ngaleupaskeun nu salian ti heteroatoms karbon (kayaning oksigén, hidrogén, nitrogén, jsb), sahingga carbonization bertahap, formasi karbon amorf atawa struktur karbon microcrystalline. Proses ieu mangrupikeun léngkah konci dina formasi kerangka karbon. Suhu umumna antara 1000-1800 ℃, utamana réaksi kondensasi termal, lolobana pamanas grafit dipaké pikeun pemanasan.
Ciri: Komponén utama bahan carbonized nyaéta karbon, struktur lolobana karbon amorf atawa struktur grafit kacau, konduktivitas listrik anak, sipat mékanis dibandingkeun produk pre-oksidasi boga kanaékan signifikan.
3. Grafitisasinyaéta perlakuan panas salajengna produk karbonisasi dina suhu nu leuwih luhur pikeun ngamajukeun struktur karbon amorf atawa karbon microcrystalline kana struktur kristal grafit leuwih teratur. Ngaliwatan aksi suhu luhur, atom karbon disusun ulang pikeun ngabentuk struktur lapisan kisi héksagonal kalawan gelar luhur orientasi, sahingga nyata ngaronjatkeun konduktivitas listrik jeung termal jeung kakuatan mékanis bahan.
Ciri: Produk graphitized boga struktur grafit kacida kristalin, nu nyadiakeun konduktivitas listrik jeung termal alus teuing, kitu ogé kakuatan husus tinggi na modulus husus. Contona, modulus tinggiserat karbondiala ngaliwatan tingkat luhur graphitization.
Léngkah khusus sareng syarat alat pikeun pra-oksidasi, karbonisasi sareng grafitisasi:
Pra-oksidasi: dilaksanakeun dina hawa dina hawa dikawasa 200-300 ° C. Tegangan perlu dilarapkeun pikeun ngurangan shrinkage serat.
Karbonisasi: dilaksanakeun dina atmosfir inert kalayan paningkatan bertahap dina suhu ka 1000-2000 ° C.
Grafitisasi: dilaksanakeun dina suhu nu leuwih luhur (2000-3000°C), biasana dina vakum atawa dina atmosfir inert.
waktos pos: May-22-2025
