탄소 섬유는 금속, 목재 및 플라스틱을 대체하기 위해 선택되는 가장 인기 있는 재료 중 하나입니다. 용광로에서 주형에 뜨겁게 쏟아지는 액체 철의 비디오를 본 적이 있을 것입니다. 또는 녹은 플라스틱 알갱이가 곧 냉각될 모양의 주형으로 압출됩니다. 탄소 섬유를 만드는 데 필요한 과학에 비해 이러한 일반적인 제품 건축 자재의 제조 공정을 이해하는 것은 상대적으로 쉽습니다.
탄소 섬유의 원료:
오늘날 생산되는 탄소 섬유의 약 90%는 폴리아실로니트릴(PAN)로 만들어집니다. 너는 그것을 짐작했다 – 탄소 원자. 생산 과정에서 섬유와 반응을 일으키기 위해 다양한 가스 및 액체가 사용됩니다. 원재료를 설명하는 데 사용되는 "전구체"라는 용어를 들을 수도 있습니다. 다양한 등급과 유형의 탄소 섬유를 만드는 데 사용되는 많은 정확한 공정과 구성은 영업 비밀로 간주됩니다.
탄소 섬유 제조의 5가지 기본 단계:
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- 제사 – PAN은 다양한 재료와 혼합되어 섬유로 방사된 다음 세척되고 원하는 섬유 직경으로 늘어납니다. 이것은 탄화 후 단단하게 결합된 탄소 결정의 형성을 위한 기초를 제공합니다.
- 안정화 – 섬유는 결합을 안정화하기 위해 화학적 변경을 거칩니다. 화학 반응은 복잡하며 여러 단계와 다양한 장비가 필요합니다.
- 탄화 – 안정화된 섬유는 무산소 오븐에서 매우 높은 온도로 가열됩니다. 비 탄소 원자는 방출되고 나머지 탄소 원자는 섬유 축을 따라 정렬되는 단단히 결합된 탄소 결정을 형성합니다.
- 표면 처리 – 그런 다음 섬유 표면을 산화시켜 에폭시와의 결합 특성을 개선합니다. 이 공정은 섬유 손상을 일으킬 수 있는 작은 표면 결함의 형성을 피하기 위해 신중하게 제어되어야 합니다.
- 크기 조정 – 섬유는 일반적으로 에폭시 또는 폴리에스테르로 코팅된 다음 보빈이라는 스풀에 감깁니다. 그런 다음 보빈은 섬유를 다른 크기의 실로 꼬는 방적기에 로드됩니다.
프리페그는 경화 요소를 포함하는 활성화된 에폭시 수지로 사전 함침된 복합 재료에 주어진 이름입니다. 프리프레그는 관리, 취급 및 성형이 쉽기 때문에 제조업체에서 인기 있는 선택이 되었습니다. 작고 복잡한 부품에 이상적인 상세한 금형에 쉽게 자르고 정확하게 놓을 수 있습니다. 프리프레그 절단의 용이성과 정확성은 낭비를 줄이고 효율성을 향상시키는 데에도 도움이 됩니다.
대부분의 프리프레그 탄소 섬유는 수명을 보존하기 위해 냉장 보관되는 롤로 제조됩니다. 장기간 상온에 방치하면 프리프레그가 부서지기 쉽고 사용할 수 없게 됩니다. 탄소 섬유 제품은 성형 및 포장된 다음 적절한 경화 및 결합을 보장하기 위해 고압 및 열 하에서 오토클레이브에 배치됩니다.
슬립폼 공법 선택시 고려사항
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