Fibre de carbonea été tiré à haute température comme matériau renforcé dans les années 1950 et utilisé pour produire des accessoires de missiles.Les fibres initiales sont fabriquées par chauffage jusqu'à former de la rayonne.Le processus est inefficace et les fibres résultantes contiennent du carbone avec seulement environ 20 pour cent de faibles propriétés de résistance et de rigidité.Au début des années 1960, le développement et l'utilisation du polyacrylonitrile comme matière première ont permis de fabriquer des fibres de carbone contenant 55 % de carbone et offrant de meilleures performances.La méthode de base pour le processus de conversion du polyacrylonitrile est rapidement devenue la méthode de base pour la production initiale de fibres de carbone.
Dans les années 1970, certaines personnes ont expérimenté le raffinage et la transformation de la fibre de carbone issue du pétrole.Ces fibres contiennent environ 85 % de carbone et possèdent une excellente résistance à la flexion.Malheureusement, ils ont une résistance à la compression limitée et ne sont pas largement acceptés.
La fibre de carbone constitue un élément important de nombreux produits et son application se développe rapidement d'année en année.
La fibre de graphite fait référence à une sorte de fibre à module ultra élevé produite avec du brai de pétrole comme matière première.Ces fibres présentent les caractéristiques d’un arrangement cristallin tridimensionnel de la structure interne et sont une forme pure de carbone appelé graphite.
matière première
La matière première utilisée pour produirefibre de carboneest appelé précurseur, et environ 90 % de la matière première de production de fibre de carbone est du polyacrylonitrile.Les 10 % restants sont constitués de rayonne et de brai de pétrole.
Tous ces matériaux sont des polymères organiques, caractérisés par des molécules liées entre elles par de longues chaînes d'atomes de carbone.
Dans le processus de production, divers gaz et liquides sont utilisés, certains de ces matériaux sont conçus pour réagir avec les fibres afin d'obtenir des effets spécifiques, d'autres matériaux sont conçus ou ne réagissent pas pour empêcher certaines réactions avec les fibres.La composition exacte de nombreux matériaux entrant dans ces processus est également considérée comme un secret commercial.
processus de fabrication
Dans la partie chimique et mécanique dufibre de carboneLors du processus de fabrication, les brins ou fibres précurseurs sont étirés dans un four puis chauffés à très haute température en l'absence d'oxygène.Sans oxygène, les fibres ne peuvent pas brûler.Au lieu de cela, la température élevée fait vibrer violemment les atomes des fibres jusqu’à ce que les atomes non carbonés soient finalement éliminés.Ce processus, appelé carbonisation, consiste en de longs faisceaux de fibres étroitement imbriquées, ne laissant que quelques atomes non carbonés.Il s'agit d'une séquence d'opérations typique pour la production de fibres de carbone utilisant du polyacrylonitrile.
1. Le tissu en fibre de carbone est un matériau conducteur et doit être tenu à l'écart des équipements électriques et des sources d'alimentation et des mesures de protection fiables doivent être prises pendant le placement et la construction.
2. La flexion du tissu de carbone doit être évitée pendant le stockage, le transport et la construction.
3. La résine de support du tissu en fibre de carbone doit être scellée et stockée à l'écart des sources d'incendie, de la lumière directe du soleil et des endroits soumis à des sources de température élevées.
4. L'endroit où la résine est préparée et utilisée doit être bien ventilé.
5. Les travailleurs travaillant sur site doivent prendre des mesures de protection efficaces correspondantes.
Heure de publication : 21 novembre 2022