Hiilikuituprekursorifilamenttien valmistusprosessi on monimutkainen ja monimutkainen menettely, joka määrittää suoraan lopullisen hiilikuitutuotteen suorituskyvyn ja laadun.
Raaka-aineen valmistus
Hiilikuituprekursorifilamenttien pääraaka-aine on akryylinitriilimonomeeri; lisäksi komonomeerejä (kuten itakonihappoa, metyyliakrylaattia jne.) on lisättävä kuidun ominaisuuksien parantamiseksi. Raaka-aineen valmistusvaiheessa akryylinitriilimonomeeri puhdistetaan epäpuhtauksien ja kosteuden poistamiseksi, mikä varmistaa raaka-aineen puhtauden. Samanaikaisesti tuotantovaatimusten perusteella eri monomeerit ja lisäaineet punnitaan tarkasti ja sekoitetaan esi{3}} seuraavaan polymerointireaktioon valmistautumiseksi.
Polymerointi
Polymerointi on ydinvaihe hiilikuituprekursorifilamenttien valmistuksessa. Tässä vaiheessa esisekoitetut monomeerit ja lisäaineet syötetään polymerointireaktoriin. katalyytin vaikutuksesta tapahtuu vapaa -radikaalipolymerointireaktio polyakryylinitriili (PAN) -polymeerin tuottamiseksi. Polymerointireaktion olosuhteet-kuten lämpötila, paine ja reaktioaika- vaikuttavat merkittävästi polymeerin molekyylipainoon, molekyylipainojakaumaan ja rakenteeseen. Siksi reaktio-olosuhteita on valvottava tarkasti polymeerin ominaisuuksien stabiilisuuden varmistamiseksi.
Kehruu
Kehruu on kriittinen vaihe polyakryylinitriilipolymeerin muuntamisessa kuiduiksi. Pääasialliset käytetyt kehruumenetelmät ovat märkälinkous ja kuivakehru. Märkäkehruussa polymeeriliuos suulakepuristetaan kehruusuuttimen läpi koagulointihauteeseen; liuoksessa oleva liuotin diffundoituu nopeasti kylpyyn, jolloin polymeeri jähmettyy kuiduiksi. Kuivakehruussa polymeeriliuos ekstrudoidaan kehruusuuttimen läpi kuumaan ilmavirtaan; liuotin haihtuu ja polymeeri jähmettyy kuiduiksi. Kehruuprosessin aikana parametreja, kuten kehruuputken aukkojen muotoa ja kokoa sekä kehruunopeutta, on valvottava huolellisesti, jotta saadaan halutun poikkileikkauksen muoto ja mitat.
Jälki{0}}käsittely
Jälkikäsittely on hiilikuituprekursorifilamenttien valmistuksen viimeinen vaihe, joka sisältää pesun, venytyksen, kuivauksen ja kelauksen. Pesu poistaa liuotinjäämät ja epäpuhtaudet kuidun pinnalta; venytetään kuidun orientaation ja kiteisyyden parantamiseksi, mikä parantaa sen mekaanisia ominaisuuksia; kuivaus poistaa kosteuden kuiduista homeen muodostumisen estämiseksi varastoinnin aikana; ja kelaus käsittää kuivattujen kuitujen kelaamisen keloille myöhemmän käsittelyn ja käytön helpottamiseksi.
