tanım
Yüksek dereceli karbon lifleri, yüksek gerilme mukavemeti (4.5 GPa'dan büyük) ve yüksek gerilme modülüne (250 GPA'dan fazla) sahip karbon liflerine atıfta bulunur. Sıradan karbon fiberle karşılaştırıldığında, yüksek dereceli karbon fiber yapıda daha yoğundur ve daha az kusura sahiptir, bu nedenle daha iyi mekanik özelliklere ve termal stabiliteye sahiptir.
Üst düzey karbon liflerinin özellikleri
Yüksek mukavemet: Yüksek dereceli karbon fiberin gerilme mukavemeti, çelikten 5-7 katlardır ve alüminyum alaşımının 10 katından daha fazladır.
Yüksek modül: Yüksek dereceli karbon fiber gerilme modülü, çelikten 2-3 katlardır ve alüminyum alaşımının 5 katından fazladır.
Düşük Yoğunluk: Yüksek dereceli karbon fiberin yoğunluğu sadece 1'dir. 7-2.
Yüksek sıcaklık direnci: Yüksek dereceli karbon fiberler, inert gaz ortamında 2000 derecesinin üzerindeki yüksek sıcaklıklara dayanabilir.
Korozyon direnci: Yüksek dereceli karbon lifleri, asitler, alkaliler ve tuzlar gibi kimyasal ortamlara karşı mükemmel korozyon direncine sahiptir.
Düşük genişleme katsayısı: Yüksek dereceli karbon liflerinin termal genleşme katsayısı sıfıra yakındır ve boyutsal stabilite sıcaklık değişikliklerinin ortamında mükemmeldir.
Elektrik ve termal iletkenlik: Yüksek dereceli karbon lifleri iyi elektrik ve termal iletkenlik özelliklerine sahiptir ve gerektiğinde ayarlanabilir.
Üst düzey karbon fiberin üretim süreci
Yüksek dereceli karbon fiber üretim süreci esas olarak aşağıdaki adımları içerir:
1
>>
Öncü hazırlık:
Yüksek kaliteli poliakrilonitril (PAN) veya asfalt hammadde olarak seçilir ve öncü eğirme, taslak ve diğer işlemlerle yapılır.
2
>>
Ön oksidasyon:
Önceki, stabil bir yamuk yapısı oluşturmak için moleküler yapısını çapraz bağlamak için 200-300 derecesinde havada önceden oksitlenir.
3
>>
Karbonizasyon:
Ön oksitlenmiş öncü, karbon içeriğinin%90'dan fazla ulaşması için inert bir gaz ortamında 1000-1500 derecesine ısıtılır.
4
>>
Grafitizasyon:
Karbonize fiber, grafit kristalit yapısını daha mükemmel hale getirmek ve fiberin modülünü ve mukavemetini iyileştirmek için inert gaz ortamında 2500-3000 derecesine ısıtılır.
5
>>
Yüzey Tedavisi:Reçine matrisi ile arayüzey bağı mukavemetlerini iyileştirmek için grafitlenmiş liflerin yüzey işlemi.
6
6
Yüksek dereceli karbon fiberin performans göstergeleri
| Performans metrikleri | Sayısal değer |
| Gerilme mukavemeti (GPA) | 4.5-7.0 |
| Çekme modülü (GPA) | 250-400 |
| Yoğunluk (g/cm 鲁) | 1.7-2.0 |
| Break'da Uzatma (%) | 1.5-2.0 |
| Termal Genişleme Katsayısı (10 鈦烩伓/K) | -1 |
| Termal iletkenlik (w/m 路 k) | 10~20 |
| Direnç (惟路 cm) | 10⁻³-10⁻⁴ |
