Ko te muka waro, e mohiotia ana ko te kingi o nga taonga hou i te rautau 21, he peara kanapa i roto i nga taonga.Ko te muka waro (CF) he momo muka parakore me te neke atu i te 90% te ihirangi waro.Ko nga muka pararopi (ko te viscose, ko te pitch, ko te polyacrylonitrile, me etahi atu) ka pirolyzed ka warohia i te pāmahana teitei hei hanga i te tuara waro.
I te mea he reanga hou o te muka whakakaha, he pai rawa nga ahuatanga miihini me te matū o te muka waro.Ehara i te mea kei a ia nga ahuatanga o nga rawa waro, engari he ngawari me te mahi o te muka pueru.Na reira, ka whakamahia nuitia i roto i te aerospace, nga taputapu hiko, te kawe waka, nga hakinakina me nga waahi whakangahau
Te taumaha marama: hei rauemi rautaki hou me te pai o te mahi, he rite tonu te kiato o te muka waro ki te konupora me te beryllium, iti iho i te 1/4 o te maitai.Ma te whakamahi i te muka waro hiato hei rauemi hangahanga ka taea te whakaiti i te taumaha o te hanganga ma te 30% - 40%.
Ko te kaha teitei me te waahanga teitei: ko te kaha motuhake o te muka waro he 5 nga wa teitei ake i tera o te maitai me te 4 nga wa teitei ake i te konumohe konumohe;Ko te waahanga motuhake he 1.3-12.3 nga wa o etahi atu rauemi hanganga.
Te whakarea roha iti: he kino te whakarea roha waiariki o te nuinga o nga muka waro i te pāmahana rūma, 0 i te 200-400 ℃, me te 1.5 anake i te iti iho i te 1000 ℃ × 10-6 / K, ehara i te mea ngawari ki te whakawhānui me te rereke na te kaha o te mahi. pāmahana.
He pai te aukati matū matū: he nui te waro parakore o te muka waro, a ko te waro tetahi o nga mea matū tino pumau, e hua ana i tana mahi tino pumau i roto i te waikawa me te taiao alkali, ka taea te hanga ki nga momo matū hua anti-corrosion.
He kaha te kaha o te ngenge: he pumau te hanganga o te muka waro.E ai ki nga tatauranga o te whatunga polymer, i muri i nga miriona o nga huringa o te whakamatautau ngoikore o te ahotea, ko te kaha o te pupuri i te kaha o te hiato he 60% tonu, ko te rino he 40%, ko te konumohe 30%, ko te karaihe karaihe whakakaha kirihou he 20 anake. % – 25%.
Ko te hiato muka waro ko te whakakaha ano i te muka waro.Ahakoa ka taea te whakamahi anake te muka waro me te purei i tetahi mahi motuhake, he mea pakarukaru tena.Anake ka honoa ki te papanga matrix ki te hanga i te muka waro hiato ka pai ake te takaro ki ona ahuatanga miihini me te kawe atu i nga kawenga.
Ka taea te whakarōpūtia nga muka waro i runga i nga ahuatanga rereke penei i te momo o mua, te tikanga whakangao me te mahi
E ai ki te momo o mua: polyacrylonitrile (Pan), i runga i te pitch (isotropic, mesophase);Te turanga Viscose (te turanga cellulose, te turanga rayon).I roto i a raatau, ko te polyacrylonitrile (Pan) te muka waro e noho ana i te tuunga auraki, a ko tana whakaputanga mo te neke atu i te 90% o te katoa o te muka waro, engari he iti iho i te 1%.
E ai ki nga tikanga whakangao me nga tikanga: muka waro (800-1600 ℃), muka graphite (2000-3000 ℃), muka waro whakahohe, muka waro whakatipu kohu.
E ai ki nga ahuatanga o te miihini, ka taea te wehewehe ki te momo whanui me te momo mahi nui: ko te kaha o te momo waro muka whanui e pa ana ki te 1000MPa, me te modulus e pa ana ki te 100GPa;Ka taea te wehewehea te momo mahi teitei ki te momo kaha teitei (kaha 2000mPa, modulus 250gpa) me te tauira teitei (modulus 300gpa neke atu ranei), i roto i enei ko te kaha nui atu i te 4000mpa ka kiia hoki ko te momo kaha ultra-high, me te modulus nui atu i te 450gpa ko ka kiia ko te tauira tino teitei.
E ai ki te rahi o te tow, ka taea te wehea ki te tow iti me te tow nui: ko te muka waro tow iti ko te nuinga o te 1K, 3K me te 6K i te waahi tuatahi, a ka whanake haere ki te 12K me te 24K, e whakamahia ana i roto i te aerospace, hākinakina. me nga waahi whakangahau.Ko nga muka waro kei runga ake i te 48K ka kiia ko nga muka waro tow nui, tae atu ki te 48K, 60K, 80K, me etahi atu, e whakamahia ana i roto i nga mara ahumahi.
Ko te kaha o te kaha me te whakanekeneke e rua nga tohu matua hei arotake i nga ahuatanga o te muka waro.I runga i tenei, i panuitia e Haina te paerewa motu mo te muka waro PAN (GB / t26752-2011) i te tau 2011. I te wa ano, na te tino painga o Toray i roto i te umanga muka waro o te ao, ka mau ano te nuinga o nga kaihanga o te whare ki te paerewa whakarōpūtanga a Toray. hei tohutoro.
1.2 nga parenga teitei he nui te uara taapiri.Ko te whakapai ake i te tukanga me te mohio ki te whakaputa papatipu ka taea te whakaiti i te utu me te whakanui ake i te pai
1.2.1 he tiketike te arai hangarau o te ahumahi, ko te hanga o mua ko te matua, ko te warowaiha me te waiora te mea matua.
Ko te tukanga whakaputa o te muka waro he uaua, e hiahia ana ki nga taputapu teitei me te hangarau.Ko te mana o te tika, te pāmahana me te wa o ia hononga ka tino pa ki te kounga o te hua whakamutunga.Ko te muka waro Polyacrylonitrile te mea tino whakamahia me te muka waro whakaputa teitei rawa atu i naianei na te ngawari o te mahi whakarite, te iti o te utu whakaputa me te watea ki te whakakore i nga para e toru.Ka taea te hanga i te propane maata matua mai i te hinu parakore, a ko te mekameka ahumahi muka waro PAN kei roto he mahinga whakangao katoa mai i te kaha tuatahi ki te tono kapeka.
I muri i te takahanga o te propane mai i te hinu masivesivá, ka riro mai te propylene ma te whiriwhiringa catalytic dehydrogenation (PDH) o propane;
I whiwhihia te Acrylonitrile ma te ammoxidation o te propylene.Ko te polyacrylonitrile (Pan) i riro mai i te polymerization me te miro o te acrylonitrile;
Ko te Polyacrylonitrile i mua i te oxidized, ka warohia i te iti me te teitei o te wera ki te whiwhi i te muka waro, ka taea te hanga ki te papanga muka waro me te muka waro prepreg mo te hanga o nga hiato muka waro;
Ka honoa te muka waro ki te kapia, te karamu me etahi atu rawa hei hanga i nga hiato muka waro.Ka mutu, ko nga hua whakamutunga mo nga tono whakararo ka riro mai i nga momo mahi hangai;
Ko te kounga me te taumata mahi o te kaamata ka whakatau tika i te mahi whakamutunga o te muka waro.No reira, ko te whakapai ake i te kounga o te otinga miro me te arotau i nga ahuatanga o te hanga o mua hei kaupapa matua mo te whakarite muka waro kounga teitei.
E ai ki te "Rangahau mo te hangahanga o te polyacrylonitrile e pa ana ki te waro muka waro", ko te mahi miro te nuinga e toru nga waahanga: te miro maku, te miro maroke me te miro makuku maroke.I tenei wa, ko te miro makuku me te miro makuku maroke e whakamahia ana ki te whakaputa i te polyacrylonitrile precursor i te kainga me nga whenua o waho, i roto i enei ko te miro maku te tino whakamahia.
Ko te miro maku i te tuatahi ka whakaputa i te otinga hurihuri mai i te kohao porohita, ka uru te otinga hurihuri ki roto i te pati coagulation i te ahua o te rere iti.Ko te tikanga hurihuri o te otinga miro polyacrylonitrile he nui te aputa i waenganui i te kukū o DMSO i roto i te otinga miro me te pati coagulation, a he nui ano te aputa i waenganui i te kukū o te wai i roto i te pati coagulation me te otinga polyacrylonitrile.I raro i te pahekoheko o nga rereketanga kukū e rua i runga ake nei, ka timata te wai ki te marara ki nga ahunga e rua, ka mutu ka uru ki roto i nga kakawaea na roto i te whakawhitinga papatipu, te wera wera, te nekehanga o te taurite me etahi atu tukanga.
I roto i te hanga o mua, ko te toenga o te DMSO, te rahi o te muka, te kaha o te monofilament, te modulus, te elongation, te hinu hinu me te whakaheke wai kohua ka waiho hei take matua e pa ana ki te kounga o te precursor.Ka mau i te toenga o te DMSO hei tauira, he awe ki nga ahuatanga o mua, te ahua o te wahanga-whiti me te uara CV o te hua muka waro whakamutunga.Ko te iti o te toenga o te DMSO, ko te teitei ake o te mahi o te hua.I roto i te whakaputanga, ko te DMSO te nuinga ka tangohia ma te horoi, na me pehea te whakahaere i te pāmahana horoi, te wa, te nui o te wai kua maroke me te nui o te huringa horoi ka waiho hei hononga nui.
Ko te kounga teitei o te polyacrylonitrile precursor me whai i nga ahuatanga e whai ake nei: kiato tiketike, kiato tiketike, kaha e tika ana, waahanga ripeka porohita, he iti ake nga hapa o te tinana, he maeneene te mata me te ahua o te ahua me te kiko o te kiri kiri.
Ko te whakahaere i te pāmahana o te warohanga me te waiora te mea matua.Ko te whakangao me te waikura he mahi nui ki te hanga i nga hua whakamutunga o te muka waro mai i te kaamata.I tenei taahiraa, me tika te whakahaere i te tika me te awhe o te pāmahana, ki te kore, ka tino pa te kaha o te kaha o nga hua muka waro, me te ara ki te pakaru waea.
Preoxidation (200-300 ℃): i roto i te tukanga preoxidation, ko te PAN precursor he ata me te ngawari ki te oxidized na roto i te tono i tetahi raruraru i roto i te hau oxidizing, te hanga i te maha o nga hanganga mowhiti i runga i te turanga o te paraharaha tika mekameka, kia rite ki te te whakatutuki i te kaupapa o te aukati i te maimoatanga pāmahana teitei ake.
Te Waowao (te paemahana teitei kia kaua e iti iho i te 1000 ℃): me whakahaere te mahi waro ki roto i te hau koretake.I te timatanga o te waro, ka pakaru te mekameka paraharaha, ka timata te tauhohenga whakawhiti;Na te pikinga o te pāmahana, ka timata te tauhohenga waiariki pirau ki te tuku i te maha o nga hau ngota ngota iti, ka timata te hanga kauwhata;Ka piki ake te mahana, ka tere te piki o te waro, ka timata te hanga o te muka waro.
Te Whakakauwhata (te pāmahana maimoatanga i runga ake i te 2000 ℃): ehara te mahi kauwhata i te tikanga mo te hanga muka waro, engari he tikanga whiriwhiri.Mēnā e tika ana te kōwae rapa teitei o te muka waro, me whai kauwhata;Mena kei te tumanakohia te kaha nui o te muka waro, kaore e tika te whakamaarama.I roto i te tukanga graphitization, te pāmahana teitei hanga te muka i te hanganga mata graphite kua whakawhanakehia, a ka whakaurua te hanganga ma te tuhi ki te tiki i te hua whakamutunga.
Ko nga arai hangarau teitei ka whakawhiwhia ki nga hua o raro he uara taapiri nui, a ko te utu mo nga hiato rererangi he 200 nga wa teitei ake i te hiraka mata.Na te nui o te uaua o te whakarite muka waro me te mahi uaua, ka nui ake te heke o nga hua, ka nui ake te uara taapiri.Ina koa mo nga hiato waro-mutunga teitei e whakamahia ana i roto i te mara mokowhiti, na te mea he tino kaha nga whakaritenga a nga kaihoko o raro mo tona pono me te pumau, ko te utu o te hua e whakaatu ana hoki i te tipu o te mahahanga ahua ki te muka waro noa.
Wā tuku: Hūrae-22-2021