Süsinikkiu PAN lähteaine

Peamised erinevused polüakrüülnitriilil põhinevate süsinikkiudude lähteainete ja muude süsinikkiudude lähteainete vahel on järgmised:

Erinevad toorained

- Polüakrüülnitriil põhinev süsinikkiu lähteaine: Peamine tooraine on polüakrüülnitriil, mis on kõrge molekulaarse polümeer, mis moodustub akrüülnitriilmomeeri polümeriseerimisel.

- Asfaldipõhine süsinikkiu lähteaine: toorainena kasutatakse naftaasfaldi või kivisöe asfaldi, tooraine maksumus on madal, kuid koostis on keeruline ja vajab rafineerimist.

- Viskoosipõhine süsinikkiu lähteaine: peamine komponent on tselluloos, mis on tavaliselt saadud viskooskiududest, mis saadakse looduslike kiudude, näiteks puidu ja puuvilla linterite keemilisel töötlemisel.

Toimivusnäitajad

- Mehaanilised omadused

- Polüakrüülnitriilil põhinev süsinikkiu lähteaine: toodetud süsinikkiul on kõrge tugevus ja moodul, suurepärased terviklikud mehaanilised omadused ja võib vastata materjalide rangete mehaaniliste omadustega valdkondade nõuetele, näiteks lennunduse konstruktsiooniosade nõuetele.

- Asfaldipõhine süsinikkiu lähteaine: Mõnes suunas võib saada kõrgema mooduli, kuid tugevus võib olla veidi madalam kui polüakrüülnitriilpõhine süsinikkiud, kuid sellel on eelised eriotstarvete ettevalmistamisel, näiteks kõrge soojusjuhtivusega süsinikkiud.

- Viskoosipõhine süsinikkiu lähteaine: tugevus ja moodul on tavaliselt madalam kui polüakrüülnitriilpõhine süsinikkiud, kuid selle vastupidavus on parem ja sellel on teatud väärtus mõnes rakendusstsenaariumis, kus on kõrged paindlikkusnõuded.

- Soojuslikud omadused

- Polüakrüülnitriil põhinev süsinikkiu lähteaine: sellel on hea kõrge temperatuurikindlus ja suudab säilitada kõrgetel temperatuuridel endiselt kõrge tugevuse ja stabiilsuse. Oksüdatsiooni- ja karboniseerimisprotsess võimaldab tal taluda järgnevat kõrge temperatuuriga töötlemist.

- Asfaldipõhine süsinikkiu lähteaine: selle struktuurilise transformatsiooni režiim ja termiline stabiilsus kõrgel temperatuuril töötlemisel erinevad polüakrüülnitriil põhinevatest. Termilised omadused varieeruvad sõltuvalt asfalttoorainest ja töötlusprotsessist.

- Viskoosipõhine süsinikkiu lähteaine: termiline stabiilsus on suhteliselt kehv ning karboniseerimisprotsessi ajal tekivad rohkem struktuurilisi muutusi ja kvaliteedikadusid, kuid selle termilisi omadusi saab parandada spetsiaalsete protsesside abil.

Tootmisprotsess

- Polüakrüülnitriilil põhinev süsinikkiu lähteaine: tootmisprotsess on küps, sealhulgas polümerisatsioon, ketramine, oksüdeerimine, karboniseerimine ja muud keerukad ja delikaatsed protsessid ning lähteaine kvaliteedi tagamiseks on vaja kõrgeid protsessi kontrolli nõudeid.

- Asfaldipõhine süsinikkiu lähteaine: tootmisprotsess hõlmab asfalti rafineerimist, otsest karboniseerimist või grafitiseerimist pärast ketramist ning protsess keskendub asfalti eeltöötlusele ja ketramisele, samuti struktuurilisele kontrollile kõrge temperatuuri karboniseerimise ajal.

- Viskoosipõhine süsinikkiu lähteaine: Tootmise ajal tuleb viskooskiud esmalt valmistada lähteaineteks ja seejärel dehüdratada, pürolüüsida ja süsinikdioksiidiks. Protsessi raskus seisneb viskooskiudude eeltöötluses ja kvaliteedikontrollis pürolüüsi ja karboniseerimise protsessi ajal.

Rakenduse väljad

- Polüakrüülnitriil põhinev süsinikkiu lähteaine: see on kõige laialdasem ja mängib võtmerolli paljudes valdkondades, nagu lennundus, autotööstus, spordikaubad ja hoonete tugevdamine, peamiselt tänu oma kõrgele tugevusele, kõrgele moodulile ja heale terviklikule jõudlusele.

- Asfaldipõhine süsinikkiu lähteaine: Seda kasutatakse peamiselt mõnes kulutundlikus valdkonnas, mis nõuavad eriomadusi, nagu soojusjuhtivus, näiteks ehitusisolatsioonimaterjalid ja mõned tööstuslikud isolatsiooni- või soojusjuhtivad materjalid.

- Viskoosipõhine süsinikkiu lähteaine: seda kasutatakse suhteliselt vähem ja mõnda kasutatakse spetsiaalsete toodete valmistamiseks, mis nõuavad elektromagnetilist kaitset, ablatsioonikindlust ja muid omadusi, näiteks kosmoseisolatsioonimaterjale.