Виробництво карбону (вуглеволокна)
Виробництво карбону, який більш точно називають вуглеволокном, – це складний багатоетапний процес. Ось основні кроки:
- Вихідний матеріал: Все починається з вихідного матеріалу, такого як поліакрилонітрильне (PAN) волокно. Це синтетичний полімер, який при нагріванні перетворюється на вуглець.
- Окислення: PAN-волокна піддають впливу повітря при контрольованій температурі. Це видаляє деякі атоми і готує волокна до наступного етапу.
- Карбонізація: Оброблені волокна потім нагрівають до ще вищої температури без доступу повітря. Це перетворює PAN на довгі ланцюги атомів вуглецю, які надають матеріалу його міцність.
- Обробка поверхні: Після карбонізації волокна можуть бути оброблені хімічними речовинами для поліпшення їх зчеплення з смолами.
- Намотування та просочування: Отримані вуглецеві волокна у вигляді тонких ниток укладають у шари за певним напрямком. Ці шари потім просочують рідкою епоксидною смолою. Саме напрямок укладання волокон визначає кінцеві властивості матеріалу.
- Затвердіння: Просочені смолою шари поміщають у форму під тиском і теплом. Це сприяє затвердіванню смоли та формуванню кінцевого вуглеволокнистого композиту.
- Обробка та оздоблення: Затверділий композит може бути оброблений та оздоблений відповідно до кінцевого застосування.
Варто зазначити, що це загальний огляд процесу. Існує багато варіацій залежно від типу та призначення кінцевого продукту. Іноді для зниження собівартості можуть використовуватись комбінації вуглеволокна з іншими матеріалами, такими як скловолокно.
