Karbon fiber hazırlama süreci genellikle aşağıdaki adımlara ayrılabilir:
1. Hammadde işleme: Öncelikle karbon elyafın hazırlanması uygun hammaddelerin seçimini gerektirir ve hammadde olarak genellikle poliakrilonitril (PAN) elyaf kullanılır. Hammaddelerin işlenmesi, elyafların kalitesini ve performansını artırmak için yabancı maddelerin uzaklaştırılmasını ve ön esnetmeyi içerir.
2. Elyaf germe: Hammadde işlendikten sonra PAN elyafı gerilir. Bu adım, elyafın moleküler yapısını daha düzenli hale getirecek, elyafı düzleştirecek ve mekanik özelliklerini geliştirecektir. Germe sıcaklığı ve germe hızı gibi parametrelerin hassas bir şekilde kontrol edilmesi gerekir.
3. Piroliz ve karbonizasyon: Gerilmiş lifler pirolitik olarak karbonlaştırılır. Pirolitik karbonizasyon, yüksek sıcaklıkta işlem yoluyla PAN elyaflarından karbon olmayan elementleri uzaklaştırır ve bunları saf karbon elyaflara dönüştürür. Karbon fiberin piroliz karbonizasyon sıcaklığı genellikle 1000°C'nin üzerindedir ve spesifik sıcaklık ve süre, fiberin gereksinimlerine göre belirlenir.
4. Şekillendirme ve kürleme: Pirolitik olarak karbonize edilmiş karbon fiberleri şekillendirin ve katılaştırın. Farklı şekillerde karbon elyaf ürünleri elde etmek için dokuma, dokuma, eğirme vb. yöntemlerle şekillendirme yapılabilir. Kürleme, reçinenin fibere emdirilmesini ve fiber ile reçinenin termal kürleme, ışıkla kürleme vb. yoluyla katı bir yapı oluşturmak üzere birleştirilmesini ifade eder.
5. Yüzey işleme ve kaplama: Karbon fiberin arayüzey yapışmasını ve aşınma direncini arttırmak için yüzeyi genellikle işlenir ve kaplanır. İşleme yöntemleri arasında elyaf ve reçine arasındaki temas alanını arttırmak için temizleme, kazıma, delme vb. yer alır. Kaplama, karbon fiberin yüzey özelliklerini geliştirmek için poliimid ve epoksi reçine gibi malzemeleri seçebilir.
Yukarıdaki hazırlama süreci sayesinde yüksek mukavemet, hafiflik, korozyon direnci ve aşınma direnci gibi özelliklere sahip karbon fiber ürünler elde edilebilir.
Öncesi
