PAN-prekursor av kolfiber

De viktigaste skillnaderna mellan polyakrylnitrilbaserade kolfiberprekursorer och andra kolfiberprekursorer är följande:

Olika råvaror

- Polyakrylnitrilbaserad kolfiberprekursor: Den huvudsakliga råvaran är polyakrylnitril, som är en högmolekylär polymer som bildas genom polymerisering av akrylnitrilmonomer.

- Asfaltbaserad kolfiberprekursor: Petroleumsafalt eller kolasfalt används som råvara, råvarukostnaden är låg, men kompositionen är komplex och behöver förfinas.

- Viskosbaserad kolfiberprekursor: Huvudkomponenten är cellulosa, som vanligtvis härrör från viskosfibrer erhållna genom kemisk bearbetning av naturliga fibrer såsom trä och bomullslinter.

Prestandaegenskaper

- Mekaniska egenskaper

- Polyakrylonitrilbaserad kolfiberprekursor: Den producerade kolfibern har hög hållfasthet och modul, utmärkta omfattande mekaniska egenskaper och kan uppfylla kraven i fält med strikta mekaniska egenskaper hos material, såsom rymdstrukturella delar.

- Asfaltbaserad kolfiberprekursor: En högre modul kan erhållas i vissa riktningar, men hållfastheten kan vara något lägre än polyakrylonitrilbaserad kolfiber, men det har fördelar när det gäller att förbereda speciella användningsområden såsom hög värmeledningsförmåga kolfiber.

- Viskosbaserad kolfiberprekursor: Styrkan och modulen är vanligtvis lägre än polyakrylnitrilbaserad kolfiber, men dess seghet är bättre, och det har visst värde i vissa applikationsscenarier med höga flexibilitetskrav.

- Termiska egenskaper

- Polyakrylnitrilbaserad kolfiberprekursor: Den har god hög temperaturbeständighet och kan fortfarande upprätthålla hög hållfasthet och stabilitet vid höga temperaturer. Föroxidations- och karboniseringsprocessen gör det möjligt att motstå efterföljande högtemperaturbehandling.

- Asfaltbaserad kolfiberprekursor: Dess strukturella omvandlingsläge och termisk stabilitet under hög temperatur behandling skiljer sig från de polyakrylnitrilbaserade. De termiska egenskaperna varierar beroende på asfaltråmaterial och behandlingsprocess.

- Viskosbaserad kolfiberprekursor: Den termiska stabiliteten är relativt dålig, och fler strukturella förändringar och kvalitetsförluster kommer att uppstå under koliseringsprocessen, men dess termiska egenskaper kan förbättras genom speciella processer.

Produktionsprocess

- Polyakrylonitrilbaserad kolfiberprekursor: Produktionsprocessen är mogen, inklusive polymerisering, spinning, pre-oxidation, karbonisering och andra komplexa och känsliga processer, och höga processkontrollkrav krävs för att säkerställa prekursorns kvalitet.

- Asfaltbaserad kolfiberprekursor: Produktionsprocessen innebär raffinering av asfalt, direkt kolisering eller grafitisering efter spinning, och processen fokuserar på förbehandling och spinning av asfalt, liksom strukturell kontroll vid hög temperatur kolisering.

- Viskosbaserad kolfiberprekursor: Under produktionen måste viskosfibrer först göras till prekursorer, och sedan torkas, pyrolyseras och kolsyreras. Processsvårigheten ligger i förbehandling av viskosfibrer och kvalitetskontroll under pyrolys- och koliseringsprocessen.

Tillämpningsfält

- Polyakrylnitrilbaserad kolfiberprekursor: Det är den mest använda och spelar en nyckelroll inom många områden som flyg, bilindustri, sportartiklar och byggnadsförstärkning, främst på grund av dess höga hållfasthet, höga modul och god omfattande prestanda.

- Asfaltbaserad kolfiberprekursor: Den används huvudsakligen inom vissa kostnadskänsliga områden som kräver speciella egenskaper såsom värmeledningsförmåga, såsom byggnadsisoleringsmaterial och vissa industriella isolering eller värmeledande material.

- Viskosbaserad kolfiberprekursor: Det används relativt mindre, och vissa används för att tillverka speciella produkter som kräver elektromagnetisk skärmning, ablationsmotstånd och andra egenskaper, såsom flygisoleringsmaterial.