Süsinikkiudude panni lähteaine

1k süsinikkiu lähteaine ja 3k süsinikkiu lähteaine vahel on palju erinevusi:

Monofilamentide arv

- 1k süsinikkiu lähteaine: iga süsinikkiu lähteaine kimp sisaldab 1000 monofilamenti.

- 3k süsinikkiu lähteaine: iga süsinikkiu lähteaine kimp sisaldab 3000 monofilamenti, mis on kolm korda suurem monofilamentide arv 1k, ja kiud kimp on suhteliselt paksem.

Jõudlus

- Tugevus ja moodul: Tänu monofilamentide väikesele arvule on 1k süsinikkiu lähteainest valmistatud süsinikkiu tugevus ja moodul sama protsessi ja tooraine puhul suuremad, mis võivad paremini rahuldada lennundus- ja muude valdkondade vajadusi, millel on äärmiselt kõrged materjali jõudluse nõuded.

- Paindlikkus: 3k süsinikkiu lähteainel on suhteliselt hea paindlikkus ja see on kasulikum mõnedes rakendustes, mis nõuavad teatud painutamis- või voltimisjõudlust, näiteks teatud keerulise kujuga süsinikkiust toodete valmistamist.

Tootmisraskused ja -kulud

- Tootmisprobleemid: 1k süsinikkiu lähteaine tootmisprotsessis peab protsessi parameetrite kontrolli täpsus olema suurem ja tootmisprobleem on suurem.

- Tootmiskulud: 1k süsinikkiu lähteainel on suur tootmisprobleem, suhteliselt madal tootmise efektiivsus ja kõrged nõuded tooraine kvaliteedile, mille tulemuseks on kõrged tootmiskulud ja kõrgemad hinnad.

Rakenduse väljad

- 1k süsinikkiudude lähteaine: kasutatakse peamiselt kõrgtehnoloogilistes valdkondades, nagu lennundus, riigikaitse, näiteks lennukitiibade, kere konstruktsiooniosade ja rakettide tootmine jne, ning kasutatakse ka tipptasemel sporditoodetes, nagu professionaalsed jalgrattad, golfiklubid jne.

- 3k süsinikkiu lähteaine: sellel on lai valik rakendusi. Lisaks lennundus- ja kaitsevaldkondadele kasutatakse seda tavaliselt ka autotootmises, elektroonikaseadmetes, hoonete tugevdamises ja muudes valdkondades, nagu autode kereosade, mootori õhupuhastide ja elektrooniliste toodete kestade tootmine.

1k süsinikkiu lähteainel on kõrge hind, peamiselt järgmistel põhjustel:

Kõrged toorainekulud

Peamine tooraine 1k süsinikkiu lähteaine on kõrgekvaliteediline polüakrüülnitriil. Selle valmistamisprotsess on keeruline ja peab vastama kõrge regulaarsuse ja suure molekulmassi nõuetele. See hõlmab keerukaid stereoselektiivseid polümerisatsiooni- ja ahelülekandereaktsioone ning muid vältimatuid kõrvalreaktsioone, mis muudab tooraine maksumuse kõrgeks.

Keeruline tootmisprotsess

1k süsinikkiu lähteaine tootmisprotsess hõlmab polümerisatsiooni, ketramist, joonistamist, kuivatamist ja tihendamist ning muid sektsioone ning protsessi parameetrite kontrollinõuded on äärmiselt ranged. Näiteks ketrusprotsessis, kuigi kuivjoaga märgketrusprotsess võib toota kvaliteetset 1k lähteainet, on protsess aeglane ja ühe spindli liini tihedus madal, mille tulemuseks on madal tootmise efektiivsus ja suurenenud kulud.

Kallid tootmisseadmed

Süsinikkiu lähteainete tootmine nõuab professionaalseid seadmeid, nagu suure täpsusega polümerisatsiooniveekeetjad, ketrusmasinad, oksüdatsiooniahjud, karboniseerimisahjud jne, ning nende seadmete teadus- ja arendustegevus-, tootmis- ja hoolduskulud on väga kõrged. Lisaks peavad seadmed tootmise järjepidevuse ja tootekvaliteedi stabiilsuse tagamiseks olema väga täpsed, kõrge usaldusväärsus, kõrge temperatuurikindlus, korrosioonikindlus ja muud omadused, mis suurendab veelgi seadmete ostu- ja kasutuskulusid.

ranged kvaliteedinõuded

1k süsinikkiu lähteainet kasutatakse peamiselt suure täpsusega valdkondades, nagu lennundus ja riigikaitse, ning sellel on äärmiselt kõrged nõuded oma jõudlusnäitajatele, nagu tugevus, moodul, venivus, pinna kvaliteet ja sisemise struktuuri ühtlus. Nende kvaliteedistandardite täitmiseks peavad ettevõtted investeerima palju tööjõudu, materjaliressursse ja rahalisi ressursse tooraine sõelumisse, tootmisprotsessi kontrolli, kvaliteedikontrolli jne, suurendades seeläbi tootmiskulusid.

Turu pakkumise monopol

Ülemaailmse süsinikkiudude lähteainete turu tarnijad on suhteliselt kontsentreeritud, kõrgete tehniliste tõketega ning uutel turuletulijatel on lühikeses perspektiivis raske moodustada suuremahulist tootmisvõimsust. Turumonopol toob kaasa ebapiisava pakkumise ja hindu kergesti tõstetakse.