OEM 3K Tubos de fibra de carbono Diâmetro 27mm 29mm 30mm 32mm 45mm 50mm

Descrição de produto

OEM Diâmetro 27mm 29mm 30mm 32mm 45mm 50mm Tubo de fibra de carbono 3K

Como é feita a fibra de carbono?

Cerca de 90% das fibras de carbono produzidas são feitas de poliacrilonitril (PAN).Os 10% restantes são feitos de rayon ou beterraba de petróleoTodos estes materiais são polímeros orgânicos, caracterizados por longas cadeias de moléculas ligadas entre si por átomos de carbono.A composição exacta de cada precursor varia de uma empresa para outra e é geralmente considerada um segredo comercial.

Durante o processo de fabricação, uma variedade de gases e líquidos são usados. Alguns desses materiais são projetados para reagir com a fibra para obter um efeito específico.Outros materiais são concebidos para não reagir ou evitar certas reações com a fibraTal como acontece com os precursores, as composições exactas de muitos destes materiais de processo são de propriedade privada.

O processo de fabricação das fibras de carbono é parcialmente químico e parcialmente mecânico.O precursor é desenhado em fios ou fibras longas e então aquecido a uma temperatura muito alta sem permitir que ele entre em contato com o oxigênioSem oxigênio, a fibra não pode queimar, mas a alta temperatura faz com que os átomos da fibra vibram violentamente até que a maioria dos átomos não carbônicos sejam expulsos.Este processo chama-se carbonização e deixa uma fibra composta de longos, cadeias fortemente interligadas de átomos de carbono com apenas alguns átomos não-carbono restantes.

Estabilização

Antes de as fibras serem carbonizadas, elas precisam ser quimicamente alteradas para converter sua ligação atômica linear em uma ligação de escada mais estável termicamente.Isto é feito aquecendo as fibras no ar a cerca de 200-300°C durante 30-120 minutosO que faz com que as fibras recolham as moléculas de oxigénio do ar e reorganizem o seu padrão de ligação atómica.Alguns dos quais ocorrem simultaneamenteO processo de estabilização utiliza uma variedade de equipamentos e técnicas.As fibras passam por uma série de câmaras aquecidasEm outras, as fibras passam por rolos quentes e por camadas de materiais soltos suspensos por um fluxo de ar quente.Alguns processos usam ar aquecido misturado com certos gases que aceleram quimicamente a estabilização.

Carbonização

Uma vez estabilizadas, as fibras são aquecidas a uma temperatura de cerca de 1.000 a 3.000 graus centígrados por vários minutos em um forno cheio de uma mistura de gás que não contém oxigênio.A falta de oxigênio impede que as fibras queimam nas altas temperaturasA pressão do gás no interior do forno é mantida superior à pressão do ar exterior e os pontos onde as fibras entram e saem do forno são selados para impedir a entrada de oxigénio.Quando as fibras são aquecidas, eles começam a perder seus átomos não-carbono, além de alguns átomos de carbono, na forma de vários gases, incluindo vapor de água, amônia, monóxido de carbono, dióxido de carbono, hidrogênio, nitrogênio e outros.À medida que os átomos não-carbono são expulsos, os átomos de carbono restantes formam cristais de carbono fortemente ligados que são alinhados mais ou menos paralelamente ao eixo longo da fibra.dois fornos operando a duas temperaturas diferentes são usados para controlar melhor a taxa de aquecimento durante a carbonização.

Tratamento da superfície

Após a carbonização, as fibras têm uma superfície que não se liga bem com os epoxies e outros materiais usados em materiais compósitos.A sua superfície está ligeiramente oxidada.A adição de átomos de oxigénio à superfície proporciona melhores propriedades de ligação química e também grava e rugosa a superfície para melhores propriedades de ligação mecânica.A oxidação pode ser obtida por imersão das fibras em vários gases, como o ar., dióxido de carbono ou ozono; ou em vários líquidos, tais como hipoclorito de sódio ou ácido nítrico.As fibras também podem ser revestidas eletrolíticamente, tornando as fibras o terminal positivo em um banho cheio de vários materiais eletricamente condutoresO processo de tratamento de superfície deve ser cuidadosamente controlado para evitar a formação de pequenos defeitos de superfície, tais como buracos, que possam causar falha da fibra.

Dimensão

Após o tratamento da superfície, as fibras são revestidas para protegê-las de danos durante o enrolamento ou tecelagem.Os materiais de revestimento são escolhidos para serem compatíveis com o adesivo utilizado para formar materiais compostos.Os materiais de revestimento típicos incluem epoxi, poliéster, nylon, uretano e outros.

As fibras revestidas são enroladas em cilindros chamados bobinas, que são carregadas numa máquina de fiação e as fibras torcidas em fios de vários tamanhos.