Four de carbonisation à haute température à base de brai, provenant de fournisseurs et d'usines chinois pour la production de fibres de carbone
Fonctions principales de la carbonisation
Élimination des éléments non carbonés
La pyrolyse à haute température élimine des éléments tels que O, H et N des fibres pré-oxydées (taux résiduel
Formation de la structure du graphite
Les hautes températures favorisent le réarrangement des chaînes moléculaires des fibres, formant une structure de graphite turbostratique, ce qui confère aux fibres de carbone un module et une résistance élevés.
Relations clés en matière de performance
La maîtrise du procédé dans le four de carbonisation influe directement sur le module de traction (150-900 GPa) et la résistance (1-7 GPa) des fibres de carbone. Elle constitue un élément crucial dans le développement de fibres de carbone à haut module à base de brai (telles que la nuance M60J pour les applications aérospatiales).
Foire aux questions
Comment le processus de carbonisation élimine-t-il les éléments non carbonés ?
La pyrolyse à haute température est utilisée pour éliminer les éléments non carbonés tels que l'oxygène (O), l'hydrogène (H) et l'azote (N) des fibres pré-oxydées, réduisant le taux résiduel à moins de 1 %.
Quel est le taux de carbone final après pyrolyse à haute température ?
Après l'élimination des éléments non carbonés lors du processus de pyrolyse, la teneur en carbone des fibres augmente à environ 92 %-99 %.
Quelle structure confère aux fibres de carbone leur module d'élasticité et leur résistance élevés ?
Le module et la résistance élevés sont conférés par la formation d'une structure de graphite turbostratique, qui se crée lorsque les hautes températures favorisent le réarrangement des chaînes moléculaires de la fibre.
Comment le four de carbonisation affecte-t-il les performances de la fibre de carbone ?
Le contrôle du processus à l'intérieur du four de carbonisation détermine directement les propriétés mécaniques des fibres, affectant spécifiquement leur module de traction (150-900 GPa) et leur résistance à la traction (1-7 GPa).
Pourquoi le contrôle de la carbonisation est-il crucial pour les applications aérospatiales ?
Un contrôle précis du processus dans le four de carbonisation est essentiel pour développer des fibres de carbone spécialisées à base de brai à module élevé, telles que la qualité M60J, qui sont indispensables pour les applications aérospatiales.