प्यान-आधारित कच्चा तारहरू बनाउनको लागि पूर्व-अक्सिडाइज्ड, कम-तापमान कार्बनाइज्ड, र उच्च-तापमान कार्बनाइज्ड हुनु आवश्यक छकार्बन फाइबर, र त्यसपछि ग्रेफाइट फाइबर बनाउन ग्राफिटाइज गरियो। तापक्रम २०० ℃ देखि २०००-३००० ℃ सम्म पुग्छ, जसले विभिन्न प्रतिक्रियाहरू गर्दछ र विभिन्न संरचनाहरू बनाउँछ, जसको फलस्वरूप फरक गुणहरू हुन्छन्।
१. पाइरोलिसिस चरण:कम-तापमान भागमा पूर्व-अक्सिडेशन, उच्च-तापमान भागमा कम-तापमान कार्बनीकरण
प्रि-अक्सिडेशन एरिलेसन हुन्छ, लगभग १०० मिनेटको लम्बाइ, २००-३०० ℃ को तापक्रम, उद्देश्य थर्मोप्लास्टिक प्यान रेखीय म्याक्रोमोलेकुलर चेनलाई गैर-प्लास्टिक ताप-प्रतिरोधी ट्रापेजोइडल संरचनामा रूपान्तरण गर्नु हो, चक्रीकरण र अन्तरआणविक क्रसलिङ्किङको म्याक्रोमोलेकुलर चेनको लागि मुख्य प्रतिक्रिया, पाइरोलिसिस प्रतिक्रिया र धेरै साना अणुहरूको रिलीजसँगै। एरिलेसन सूचकांक सामान्यतया ४०-६०% हुन्छ।
कम-तापमान कार्बनाइजेशन तापमानसामान्यतया ३००-८०० ℃ हुन्छ, मुख्यतया थर्मल क्र्याकिंग प्रतिक्रिया, प्रायः उच्च-तापमान विद्युतीय भट्टी तार तताउने प्रयोग गरेर, चरणले ठूलो मात्रामा निकास ग्यास र टार उत्पादन गर्दछ।
विशेषताहरू: पूर्व-अक्सिडाइज्ड फाइबरको रंग गाढा हुनेछ, सामान्यतया कालो, तर अझै पनि फाइबरको आकारविज्ञान कायम राख्छ, आन्तरिक संरचनामा केही हदसम्म रासायनिक परिवर्तनहरू भएका छन्, धेरै अक्सिजन-युक्त कार्यात्मक समूहहरू र क्रस-लिङ्किङ संरचनाको गठन भएको छ, जसले पछिको कार्बनाइजेशनको लागि जग बसाल्छ।
२. (उच्च-तापमान) कार्बनीकरण चरण, उच्च तापक्रमको विघटनमा निष्क्रिय वायुमण्डलमा अग्रदूतको पूर्व-अक्सिडेशन हो, जसलाई कार्बन हेटेरोएटमहरू (जस्तै अक्सिजन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, आदि) बाहेक हटाउने गरिन्छ, ताकि क्रमिक कार्बनीकरण, अनाकार कार्बन वा माइक्रोक्रिस्टलाइन कार्बन संरचनाको गठन हो। यो प्रक्रिया कार्बन कंकालको गठनमा एक प्रमुख चरण हो। तापक्रम सामान्यतया १०००-१८०० ℃ बीचमा हुन्छ, मुख्यतया थर्मल संक्षेपण प्रतिक्रिया, धेरैजसो ग्रेफाइट हीटरहरू तताउन प्रयोग गरिन्छ।
विशेषताहरू: कार्बनाइज्ड पदार्थको मुख्य घटक कार्बन हो, संरचना प्रायः अनाकार कार्बन वा अराजक ग्रेफाइट संरचना हो, यसको विद्युतीय चालकता, पूर्व-अक्सीकरण उत्पादनको तुलनामा यान्त्रिक गुणहरूमा उल्लेखनीय वृद्धि भएको छ।
3. ग्राफिटाइजेसनअनाकार कार्बन वा माइक्रोक्रिस्टलाइन कार्बनको संरचनालाई अझ व्यवस्थित ग्रेफाइट क्रिस्टल संरचनामा प्रवर्द्धन गर्न उच्च तापक्रममा कार्बनाइजेशन उत्पादनहरूको थप ताप उपचार हो। उच्च तापक्रमको कार्य मार्फत, कार्बन परमाणुहरूलाई उच्च डिग्री अभिमुखीकरणको साथ हेक्सागोनल जाली तह संरचना बनाउन पुन: व्यवस्थित गरिन्छ, जसले गर्दा सामग्रीको विद्युतीय र थर्मल चालकता र यान्त्रिक शक्तिमा उल्लेखनीय सुधार हुन्छ।
विशेषताहरू: ग्राफिटाइज्ड उत्पादनमा उच्च क्रिस्टलीय ग्रेफाइट संरचना छ, जसले उत्कृष्ट विद्युतीय र तापीय चालकता, साथै उच्च विशिष्ट शक्ति र विशिष्ट मोड्युलस प्रदान गर्दछ। उदाहरणका लागि, उच्च-मोड्युलसकार्बन फाइबरउच्च स्तरको ग्राफिटाइजेसन मार्फत प्राप्त गरिन्छ।
पूर्व-अक्सिडेशन, कार्बोनाइजेशन र ग्राफिटाइजेशनको लागि विशिष्ट चरणहरू र उपकरण आवश्यकताहरू:
पूर्व-अक्सिडेशन: २००-३०० डिग्री सेल्सियसको नियन्त्रित तापक्रममा हावामा गरिन्छ। फाइबर संकुचन कम गर्न तनाव लागू गर्न आवश्यक छ।
कार्बनीकरण: १०००-२००० डिग्री सेल्सियससम्म तापक्रममा क्रमिक वृद्धिको साथ निष्क्रिय वातावरणमा गरिन्छ।
ग्राफिटाइजेसन: उच्च तापक्रम (२०००-३००० डिग्री सेल्सियस) मा गरिन्छ, सामान्यतया भ्याकुम वा निष्क्रिय वातावरणमा।
पोस्ट समय: मे-२२-२०२५
