Sản xuất sợi carbon là gì?

Sản xuất sợi carbon là quá trình tạo ra nhựa gia cố sợi carbon (CFRP).Các sản phẩm được làm từ sợi carbon cung cấp một trong những tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng cao nhất của bất kỳ vật liệu nào, và cũng cung cấp các đặc tính nhiệt và dẫn điện vượt trội.Sức mạnh cao và trọng lượng thấp này làm cho sản xuất sợi carbon trở thành một lựa chọn phổ biến trong các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, hàng hải và thể thao.Một số hỗn hợp của vật liệu sợi carbon cũng có thể được gọi là than chì. Quá trình sản xuất sợi carbon bắt đầu khi các nhà sản xuất xử lý nguyên liệu thô thành các sợi carbon mịn.Chúng bắt đầu với một cơ sở của nhựa than, hoặc sân, được sử dụng để tạo ra các sản phẩm sợi carbon cấp thấp.Đối với các sản phẩm chất lượng cao, các nhà sản xuất bắt đầu với một vật liệu cơ bản của polyacrylonitril, bao gồm propylene và amoniac.Sau khi vật liệu cơ bản này được làm nóng nhiều lần, nó thay đổi cấu trúc đáng kể.Cuối cùng, vật liệu biến thành một chuỗi các phân tử carbon và tất cả các phân tử khác đều bỏ đi.Các phân tử carbon này được pha trộn với hóa chất và tuân theo một quá trình được gọi là quay ướt.Trong quá trình quay ướt, hỗn hợp carbon lỏng đi qua một cái chết được gọi là spinneret, có nhiều lỗ nhỏ.Các spinneret tạo thành vật liệu thành các sợi carbon dài, mỏng.Bằng cách pha trộn các sợi này với epoxy hoặc các loại nhựa khác, các nhà sản xuất có thể sản xuất CFRP.

Sản xuất sợi carbon khá chính xác và thậm chí một sự thay đổi nhỏ trong quá trình sản xuất có thể ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.Mỗi cơ sở sản xuất sợi carbon sử dụng sự pha trộn độc đáo của các vật liệu cơ bản, hóa chất và phạm vi nhiệt độ trong suốt quá trình sản xuất này.Điều này dẫn đến sự khác biệt tinh tế giữa các vật liệu sợi carbon từ nhà sản xuất này sang nhà sản xuất khác.Các nhà sản xuất định hình sợi carbon thành nhiều sản phẩm sử dụng một số loại quy trình sản xuất.Chúng có thể tạo ra khuôn từ sợi thủy tinh hoặc kim loại để đúc các bộ phận riêng lẻ.Nhựa gia cố sợi carbon tan chảy thường được xếp lớp với các tấm lưới để tăng cường sức mạnh và sự ổn định trong quá trình đúc.Các công ty cũng có thể loại bỏ nhựa sợi carbon tan chảy thông qua một khuôn thép để tạo thành các hình dạng khác nhau.Kể từ khi phát minh vào giữa thế kỷ 20, sản xuất sợi carbon đã được sử dụng để sản xuất máy bay, thuyền và ô tô.Kể từ đó, nó cũng đã được sử dụng rộng rãi để sản xuất các mặt hàng thể thao như xe đạp, vợt tennis và câu lạc bộ vàng.Vào đầu thế kỷ 21, ngành công nghiệp năng lượng gió đã trở thành người tiêu dùng bằng sợi carbon lớn nhất thế giới, được sử dụng để tạo ra các tuabin gió quy mô lớn.