مصنع ألياف الكربون يخبر الجميع عن تشكيل عملية ألياف الكربون وخصائص أنابيب ألياف الكربون
2025-01-06
1. تقول الشركة المصنعة لألياف الكربون أنه أثناء نمو ألياف الكربون، يوجد تباين في تركيز ذرات الكربون داخل جزيئات المحفز. يكون تركيز ذرات الكربون على سطح التلامس الغازي (أي سطح التلامس الصلب-الغازي) كبيرًا نسبيًا، بينما يكون تركيز ذرات الكربون على السطح الآخر (أي سطح التلامس الصلب-الكربوني) وبالقرب منه صغيرًا نسبيًا. يوفر وجود تباين التركيز الدافع الرئيسي لانتشار ذرات الكربون. وفي الوقت نفسه، يوفر تدرج درجة الحرارة داخل جزيئات المحفز أيضًا مصدرًا للقوة لانتشار ذرات الكربون في المحفز. بشكل عام، عندما يوجد تدرج في درجة الحرارة داخل جسم ما، تنتشر المادة دائمًا من الأماكن ذات درجة الحرارة المرتفعة إلى الأماكن ذات درجة الحرارة المنخفضة. عند تصنيع أنابيب ألياف الكربون بطريقة الترسيب الكيميائي للبخار، يكون تفاعل تكسير الهيدروكربونات تفاعلًا طاردًا للحرارة بشكل أساسي، بينما يكون ترسيب الكربون الصلب تفاعلًا ماصًا للحرارة. لذلك، ترتفع درجة حرارة جانب المحفز الملامس للهيدروكربونات، وتنخفض درجة حرارة الجانب الآخر، مما يؤدي إلى تدرج في درجة الحرارة في المحفز. يمكن أن يؤدي وجود هذا التدرج في درجة الحرارة إلى تسريع نمو مواد مثل ألياف الكربون.
2. تقول الشركة المصنعة لألياف الكربون أنه في عملية تصنيع أنابيب ألياف الكربون بطريقة الترسيب الكيميائي للبخار، يمكن تقسيم تكوين أنابيب ألياف الكربون إلى مرحلتين: التنوّي والنمو. أولاً، عند درجات حرارة عالية، ونتيجة لتأثير بلازما الميكروويف، تتغلغل ذرات الكربون الناتجة عن تكسير الميثان وتذوب في جزيئات المحفز. بعد فترة زمنية معينة، يصبح الكربون في حالة تشبع مفرط، ويبدأ في الترسيب على السطح الخارجي للمحفز في اتجاه معين، مكونًا طبقة من الجرافيت. عند هذه النقطة، تكتمل عملية تنوّي أنبوب ألياف الكربون. بعد ذلك، تستمر ذرات الكربون الناتجة عن التكسير في الطور الغازي في التغلغل من الجانب الآخر وتنتشر نحو الجانب الذي يحتوي على طبقة الجرافيت، وبالتالي تعزز نمو أنبوب ألياف الكربون.
تقول الشركة المصنعة لألياف الكربون أن الخصائص الرئيسية لأنابيب ألياف الكربون هي كما يلي:
1. تقول الشركة المصنعة لألياف الكربون أن منتجات ألياف الكربون تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل. المواد الرئيسية في الألياف الزجاجية هي راتنج البوليستر غير المشبع عالي البوليمر والألياف الزجاجية المختارة. يمكنها مقاومة الأحماض والقلويات والأملاح والمواد الأخرى بشكل فعال، وبعض مياه الصرف الصحي المنزلية غير المعالجة وبعض التربة المسببة للتآكل.
2. مقاومة جيدة للشيخوخة والحرارة. يمكن استخدام أنابيب الألياف الزجاجية لفترة طويلة في نطاق درجة حرارة -40 إلى 70 درجة مئوية، ويمكن أن تعمل راتنجات ألياف الكربون عالية المقاومة للحرارة ذات التركيبة الخاصة المستخدمة في أنابيب ألياف الكربون بشكل طبيعي أيضًا عند درجات حرارة تزيد عن 200 درجة مئوية.
3. مقاومة جيدة للتجمد. يمكن لألياف الكربون داخل الأنبوب أن تعمل تحت درجة حرارة -20 درجة مئوية، ولن يحدث تشقق بسبب التجمد داخل الأنبوب بعد التجمد.
4. خفيفة الوزن وعالية القوة. ألياف الكربون أخف من الألومنيوم وأقوى من الفولاذ. وينطبق الشيء نفسه على أنابيب ألياف الكربون، حيث تتراوح كثافتها النسبية بين 1.5 و 2.0، وهي تمثل 1/4 إلى 1/5 فقط من كثافة الفولاذ الكربوني، لكن قوة الشد تقترب من قوة الفولاذ الكربوني أو تتجاوزها، ويمكن مقارنة قوتها النوعية بالفولاذ السبائكي. ولذلك تستخدم على نطاق واسع في الطيران والصواريخ وسفن الفضاء والأوعية عالية الضغط وغيرها من المنتجات التي تتطلب تقليل الوزن الذاتي.
5. تتمتع أنابيب ألياف الكربون بقدرة تصميم جيدة. تتميز ألياف الكربون بمرونة قوية جدًا، ويمكن تصميم منتجات هيكلية متنوعة بمرونة لتلبية متطلبات الاستخدام، مما يمكن أن يمنح المنتج تكاملاً جيدًا.
6. مقاومة تآكل جيدة. تم وضع ماء يحتوي على كمية كبيرة من الطين والرمل في الأنبوب لإجراء اختبار مقارنة التآكل الدوراني. بعد 3 ملايين دورة، كان عمق التآكل على الجدار الداخلي للأنبوب: الأنابيب الفولاذية المطلية بالقطران والمينا 0.53 مم، والأنابيب الفولاذية المطلية بالإيبوكسي والقطران 0.52 مم، والأنابيب الفولاذية المعالجة بالتقسية السطحية 0.21 مم. لذلك، تتمتع الألياف الزجاجية بمقاومة تآكل جيدة.
7. عزل كهربائي جيد. الألياف الزجاجية مادة غير موصلة، والعزل الكهربائي للأنابيب جيد. تتراوح مقاومة العزل بين 10^12 و 10^15 أوم سم، وهي مناسبة لنقل الطاقة الكهربائية. معامل التوصيل الحراري للألياف الزجاجية في المناطق ذات الكثافة العالية لخطوط الاتصالات ومناطق الصواعق هو 0.23 فقط، أي 5/1000 من الفولاذ. أداء عزل الأنابيب ممتاز.
8. مقاومة احتكاك منخفضة وقدرة نقل عالية. الجدار الداخلي لأنبوب الألياف الزجاجية أملس جدًا، والخشونة ومقاومة الاحتكاك صغيرتان جدًا. معامل الخشونة هو 0.0084، بينما قيمة N لأنبوب الخرسانة هي 0.014، وقيمة N لأنبوب الحديد الزهر هي 0.013.
الصفحة السابقة:
طريقة الاتصال
هاتف:+86-510-87892988
هاتف:+86-510-87891677
بريد إلكتروني:yj@cn-txw.com
العنوان: مقاطعة ييتشنغ بمقاطعة جيانغسو، منطقة فوتشو الصناعية في بلدة غاو تشنغ