Süsinikkiu PAN lähteaine

Süsinikkiudude lähteaineid on peamiselt järgmisi tüüpe:

- polüakrüülnitriilil põhinev süsinikkiu lähteaine:

See moodustub ketramisel, oksüdatsioonieelsel, karboniseerimisel ja muudel polüakrüülnitriili etappidel. Sellel on kõrge tugevus, kõrge jäikus, kerge kaal, kõrge temperatuurikindlus, korrosioonikindlus, suurepärased elektrilised omadused jne. Sellel on tugev surve- ja painutuskindlus ning tal on tugevdatud komposiitmaterjalides domineeriv positsioon. Selle toodang moodustab üle 90% süsinikkiudude kogutoodangust.

- Asfaldipõhine süsinikkiu lähteaine:

See on valmistatud naftaasfaldist või kivisöe asfaldist toorainena ja see on valmistatud asfaldi rafineerimise, ketramise, oksüdeerimise, karboniseerimise või grafitiseerimise teel. Toorainete tootmiskulud on väiksemad kui polüakrüülnitriilil põhineva süsinikkiu tootmiskulud.

- Viskoosipõhine süsinikkiu lähteaine:

Seda saadakse veetustamise, pürolüüsi ja seejärel viskooskiu karboniseerimise teel, mille peamine komponent on tselluloos.

- aurus kasvatatud süsinikkiu lähteaine:

See on valmistatud benseenist, metaanist ja muudest toorainetest, katalüsaatoritena üleminekumetallidest nagu raud, koobalt, nikkel ja nende sulamid ja ühendid ning redutseerivas atmosfääris kandegaas vesinik.

Võrreldes teiste süsinikkiudude lähteainetega on 12k polüakrüülnitriilipõhistel süsinikkiudude lähteainetel järgmised erinevused:

Pukseerimise spetsifikatsioonid

12k tähendab, et üks süsinikkiu lähteaine kimp sisaldab 12 000 kiudu, mis on süsinikkiu lähteainete spetsifikatsioonides keskmise paksusega. Võrreldes väikeste pukseeritavate süsinikkiudude lähteainetega, nagu 3k, on 12k süsinikkiudude lähteainetel rohkem kiude ja neid saab kasutada suuremahuliste kandvate konstruktsiooniosade valmistamiseks.

Tootmisprotsess

12k polüakrüülnitriilipõhiste süsinikkiudude lähteainete tootmisprotsess on suhteliselt küps ja stabiilne ning tootmise tõhusus on kõrge, mis võib rahuldada suuremahulise tööstusliku tootmise vajadusi. Suurete puksiiride lähteainete tootmisprotsess üle 24k on keerulisem ja tootmisprotsessi ajal esineb probleeme, nagu suur traadi purunemise määr ja kehv tootmisstabiilsus.

Jõudlus

12k polüakrüülnitriilipõhistest süsinikkiudude lähteainetest valmistatud süsinikkiud on tugevuse ja mooduli poolest hea terviklik jõudlus, mis võib vastata enamiku tööstus- ja tsiviilvaldkondade kasutusnõuetele. Kuigi selle tugevus ja moodul on veidi madalam kui mõned suure jõudlusega väikesed puksiirkiud, on see saavutanud hea tasakaalu kulude ja jõudluse vahel ning on kõrge kulutõhususe suhe.

Välimus ja tekstuur

12k polüakrüülnitriil-põhisest süsinikkiu lähteainest valmistatud kangas või komposiitmaterjal on suhteliselt kare välimus tekstuur ja pind ei ole nii sile ja õrn kui 3k ja muud väikeste puksiiridega süsinikkiu lähteained. Mõnes rakendusstsenaariumis, kus välimusnõuded ei ole kõrged, on 12k süsinikkiu lähteaine jõudlus- ja kulueelised silmapaistvamad.

Hind

Turul on 12k polüakrüülnitriilil põhineva süsinikkiu lähteaine hind tavaliselt suhteliselt madal, mis muudab selle konkurentsivõimelisemaks kulutundlikes rakendusvaldkondades, võib vähendada toodete tootmiskulusid ja parandada toodete turu konkurentsivõimet.