Yuqori samarali uglerod tolalarini tayyorlash va tasniflash
Uglerod tolalari aerokosmik, avtomobilsozlik va boshqa yuqori unumdorlikdagi ilovalarda o'zlarining ajoyib kuch-og'irlik nisbati va yuqori qattiqligi tufayli keng qo'llaniladi. Ushbu tolalarni tayyorlash va tasniflash maxsus uskunalar va tajribani talab qiladigan bir nechta murakkab jarayonlarni o'z ichiga oladi.
Uglerod tolalarini tayyorlash:
Uglerod tolalari odatda poliakrilonitril (PAN), pitch yoki rayon kabi oldingi materiallardan tayyorlanadi. Oldingi materiallar piroliz deb ataladigan jarayon orqali tolalarga aylanadi, bu kislorod yo'qligida materialni yuqori haroratgacha qizdirishni o'z ichiga oladi.
PAN asosidagi uglerod tolalari:
PAN asosidagi uglerod tolalari yuqori xossalari tufayli eng ko'p ishlatiladigan uglerod tolalari turidir. PAN asosidagi uglerod tolalarini ishlab chiqarish jarayoni oksidlanish, stabilizatsiya va karbonlashtirishni o'z ichiga olgan bir necha bosqichlarni o'z ichiga oladi.
Birinchi bosqich, ya'ni oksidlanish, PAN tolalarini issiqlik barqarorligini yaxshilash va har qanday iflosliklarni olib tashlash uchun havoda isitishni o'z ichiga oladi. Bu jarayon oksidlangan PAN (OPAN) deb nomlangan materialni yaratadi, keyinchalik u barqarorlashtirilgan PAN (SPAN) ishlab chiqarish uchun qayta ishlanadi.
Ikkinchi bosqichda, stabilizatsiya, SPAN tolalari kimyoviy o'zaro bog'lanishni keltirib chiqarish va tolalarni barqarorlashtirish uchun inert atmosferada 250 darajaga qadar isitiladi. Olingan material uglerod tolasi kashshofi sifatida tanilgan.
Finally, in the third stage, carbonization, the precursor fibers are heated to high temperatures (>1000 daraja ) kislorod yo'qligida ularni uglerod tolalariga aylantirish uchun.
Pitch asosidagi uglerod tolalari:
Pitch asosidagi uglerod tolalari neft yoki ko'mir smolasini havo yo'qligida yuqori haroratgacha qizdirish orqali tayyorlanadi. Keyin olingan material tolalarga ekstrude qilinadi va karbonlanadi. Ushbu tolalar mukammal mexanik xususiyatlarga ega, ammo ishlab chiqarish PAN asosidagi uglerod tolalariga qaraganda qimmatroq.
Uglerod tolalarining tasnifi:
Uglerod tolalari kuchlanish kuchi va moduliga qarab tasniflanadi. Kuchlanish kuchi - bu material sinishdan oldin bardosh bera oladigan maksimal kuchlanish, modul esa materialning qattiqligini bildiradi.
Uglerod tolalari uchun ishlatiladigan tasniflash tizimi valentlik moduliga asoslangan va Xalqaro standartlashtirish tashkiloti (ISO) tomonidan o'rnatilgan. ISO standarti uglerod tolalarini turli navlarga ajratadi, ularning har biri o'ziga xos kuchlanish moduli diapazoniga ega.
Uglerod tolalarining eng keng tarqalgan navlari quyidagilardir:
- Standart modul (SM): 34-38 MSI kuchlanish moduli.
- Oraliq modul (IM): 38-42 MSI kuchlanish moduli.
- Yuqori modul (HM): 42-75 MSI kuchlanish moduli.
- Ultra yuqori modul (UHM): 75-145 MSI kuchlanish moduli.
Xulosa:
Yuqori samarali uglerod tolalarini tayyorlash va tasniflash maxsus bilim va jihozlarni talab qiladi. PAN asosidagi uglerod tolalari yuqori xossalari va iqtisodiy samaradorligi tufayli eng ko'p qo'llaniladigan tur hisoblanadi. Uglerod tolalari valentlik kuchi va moduliga qarab tasniflanadi, muayyan ilovalarga mos keladigan bir nechta navlar mavjud. Uglerod tolasi texnologiyasi bo'yicha olib borilayotgan izlanishlar va ishlanmalar ularning xususiyatlarini yanada yaxshilashga va arzon narxlarga olib keladi, bu esa ularni turli sohalarda tobora ommalashib borishiga olib keladi.
