Karbonfiber, også kjent som grafittfiber eller karbongrafitt, er laget av veldig fine filamenter av grunnstoffet karbon. Karbonfiber har høy strekkfasthet og er veldig sterk for sin størrelse. Det er også et veldig lett materiale.
Diameteren til hver fiber er {{0}} mikron. For å gi deg en ide om hvor liten den er, er en mikron lik 0,0001 mm. Et edderkoppnettfilament er mellom 3 og 8 mikron i diameter.
Funksjoner og applikasjoner
Karbonfiber er dobbelt så hardt og fem ganger så sterkt som stål. En annen funksjon er deres høye grad av kjemisk motstand, høy temperaturbestandighet og lav termisk ekspansjon.
Karbonfiber er et viktig ingeniørmateriale i produksjon av fly, høyytelsesbiler, sportsutstyr og musikkinstrumenter.
Hvordan karbonfiber lages
Karbonfiber er laget av organiske polymerer. Disse polymerene er bygd opp av lange strenger av molekyler knyttet sammen av karbonatomer. Omtrent 90 % av karbonfiber er laget ved hjelp av polyakrylnitril (PAN)-prosessen. De resterende 10% er laget ved hjelp av rayon- eller petroleumsbitumenprosesser.
Gassene, væskene og andre materialer som brukes i produksjonsprosessen produserer visse karbonfibereffekter, -kvaliteter og -kvaliteter. De høyeste kvalitetene av karbonfiber med optimale modulegenskaper brukes i krevende bruksområder som for eksempel romfartsindustrien.
Karbonfiberprodusenter varierer i blandingen av råvarer de bruker. De behandler ofte sine spesifikke oppskrifter som forretningshemmeligheter.
produksjonsprosess
Under produksjonsprosessen trekkes råvarer kalt forløpere inn i lange fiberbunter. Fibrene veves deretter inn i stoff. De kan også kombineres med andre materialer, filamentvikles eller støpes til ønsket form og størrelse.
Produksjonsprosessen er som følger:
Rotere. PAN blandes med andre ingredienser og spinnes til fibre, som deretter vaskes og strekkes.
Stabilisere. Kjemiske endringer for å stabilisere bindinger.
Karbonisering. De stabiliserende fibrene varmes opp til svært høye temperaturer, og danner tett bundne karbonkrystaller.
Behandle overflaten. Fiberoverflaten er oksidert for å forbedre bindingsegenskapene.
dimensjonering. Fibrene er belagt og viklet på spoler. De blir deretter lastet på spinnemaskiner, som tvinner fibrene til garn av forskjellige størrelser.
Fibre kan formes til komposittmaterialer i stedet for å veves inn i tekstiler. For å danne kompositten kan varme, trykk eller vakuum brukes til å binde fibrene til plastpolymeren.
