Précurseur PAN en fibre de carbone

Il existe de nombreuses différences entre un précurseur de fibre de carbone 1K et un précurseur de fibre de carbone 3k:

Nombre de monofilaments

- précurseur de fibre de carbone 1K: chaque faisceau de précurseur de fibre de carbone contient 1000 monofilaments.

- précurseur de fibre de carbone 3k: chaque faisceau de précurseur de fibre de carbone contient 3000 monofilaments, soit trois fois le nombre de monofilaments 1K, et les faisceaux de fibres sont relativement épais.

Spectacle

- résistance et module: en raison de la faible quantité de monofilaments, la résistance et le module plus élevés des fibres de carbone fabriquées à partir de précurseurs de fibre de carbone 1K avec le même processus et la même matière première peuvent mieux répondre aux besoins dans des domaines tels que l'aérospatiale où les exigences de performance des matériaux sont extrêmement élevées.

- flexibilité: les précurseurs en fibre de carbone 3K ont une flexibilité relativement bonne et sont plus avantageux dans certaines applications nécessitant certaines propriétés de flexion ou de pliage, telles que la fabrication de certains produits en fibre de carbone de forme complexe.

Difficulté et coût de production

- difficulté de production: lors de la production du précurseur en fibre de carbone 1K, les exigences de précision du contrôle des paramètres du processus sont élevées et la production est difficile.

- coût de production: le précurseur de fibre de carbone 1K est difficile à produire, l'efficacité de production est relativement faible, les exigences de qualité élevées sur les matières premières, ce qui entraîne des coûts de production élevés et des prix élevés.

Domaines d'application

- précurseur en fibre de carbone 1K: principalement utilisé dans l'aérospatiale, la défense et d'autres domaines de haute technologie, tels que la fabrication d'ailes d'avion, de pièces structurelles de fuselage, de fuselages de missiles, etc., mais aussi dans les produits sportifs haut de gamme, tels que les vélos professionnels, les clubs de golf, etc.

- précurseur en fibre de carbone 3k: il a une large gamme d'applications. En plus des domaines de l'aérospatiale et de la défense, il est souvent utilisé dans la fabrication automobile, l'électronique, le renforcement des bâtiments et d'autres domaines tels que la fabrication de pièces de carrosserie automobile, de capots et de boîtiers électroniques.

Le prix du précurseur de fibre de carbone 1K est plus élevé, principalement pour les raisons suivantes:

Coût élevé des matières premières

La principale matière première pour la production de précurseurs de fibre de carbone 1K est le Polyacrylonitrile de haute qualité. Son processus de préparation est complexe et nécessite de répondre à des exigences élevées de planéité et de poids moléculaire élevé. Il implique des réactions complexes de polymérisation stéréosélective et de transfert de chaîne, ainsi que d'autres réactions secondaires inévitables, ce qui rend les matières premières coûteuses.

Processus de production complexe

Le processus de production du précurseur de fibre de carbone 1K comprend des liens tels que la polymérisation, le filage, l'étirage, le séchage et la densification, les exigences de contrôle des paramètres du processus sont extrêmement strictes. Par exemple, dans le processus de filage, bien que le processus de filage humide par pulvérisation sèche puisse produire un précurseur 1K de haute qualité, le processus est lent et la densité de fil de filature unique est faible, ce qui entraîne une faible efficacité de production et une augmentation des coûts.

Équipement de production coûteux

La production de précurseurs en fibre de carbone nécessite des équipements spécialisés tels que des polymères de haute précision, des machines de filage, des fours d'oxydation, des fours de carbonisation, etc., qui sont très coûteux à développer, fabriquer et entretenir. En outre, pour garantir la continuité de la production et la stabilité de la qualité du produit, l'équipement doit avoir des propriétés telles que la haute précision, la fiabilité, la résistance à haute température, la résistance à la corrosion, etc., ce qui augmente encore les coûts d'achat et d'exploitation de l'équipement.

Exigences de qualité strictes

Le précurseur de fibre de carbone 1K est principalement utilisé dans l'aérospatiale, la défense et d'autres domaines de haute précision, avec des exigences extrêmement élevées pour ses indicateurs de performance tels que la résistance, le module, l'allongement, la qualité de surface, l'uniformité de la structure interne. Pour atteindre ces normes de qualité, les entreprises doivent investir des ressources humaines, matérielles et financières importantes dans le dépistage des matières premières, le contrôle des processus de production, les tests de qualité, etc., augmentant ainsi les coûts de production.

Monopole d'approvisionnement du marché

Les fournisseurs sur le marché mondial des précurseurs de fibres de carbone sont relativement concentrés, les obstacles techniques sont élevés et les nouveaux entrants ont du mal à former des capacités de production à grande échelle à court terme. Le monopole du marché conduit à un approvisionnement insuffisant et à une augmentation facile des prix.