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प्री-ऑक्सीकरण/कार्बोनाइजेशन/ग्रेफाइटाइजेशन के बीच अंतर कैसे पहचानें

पैन-आधारित कच्चे तारों को बनाने के लिए उन्हें पूर्व-ऑक्सीकृत, निम्न-तापमान कार्बनीकृत तथा उच्च-तापमान कार्बनीकृत किया जाना आवश्यक है।कार्बन फाइबर, और फिर ग्रेफाइट फाइबर बनाने के लिए ग्रेफाइटीकरण किया जाता है। तापमान 200 डिग्री सेल्सियस से 2000-3000 डिग्री सेल्सियस तक पहुंचता है, जो विभिन्न प्रतिक्रियाएं करता है और विभिन्न संरचनाएं बनाता है, जिनके गुण अलग-अलग होते हैं।
1. पायरोलिसिस चरण:निम्न तापमान वाले भाग में पूर्व-ऑक्सीकरण, उच्च तापमान वाले भाग में निम्न तापमान कार्बनीकरण
प्री-ऑक्सीडेशन एरिलेशन होता है, लगभग 100 मिनट की अवधि, 200-300 ℃ का तापमान, इसका उद्देश्य थर्मोप्लास्टिक पैन रैखिक मैक्रोमोलेक्युलर श्रृंखला को गैर-प्लास्टिक गर्मी प्रतिरोधी ट्रेपोज़ाइडल संरचना में बदलना है, चक्रीयकरण और इंटरमॉलिक्युलर क्रॉसलिंकिंग की मैक्रोमोलेक्युलर श्रृंखला के लिए मुख्य प्रतिक्रिया, पायरोलिसिस प्रतिक्रिया और कई छोटे अणुओं की रिहाई के साथ। एरिलेशन इंडेक्स आम तौर पर 40-60% है।
निम्न-तापमान कार्बनीकरण तापमानआम तौर पर 300-800 ℃ है, मुख्य रूप से थर्मल क्रैकिंग प्रतिक्रिया, ज्यादातर उच्च तापमान वाले इलेक्ट्रिक भट्ठी तार हीटिंग का उपयोग करते हुए, चरण बड़ी मात्रा में निकास गैस और टार का उत्पादन करता है।
विशेषताएं: पूर्व-ऑक्सीकृत फाइबर का रंग गहरा हो जाएगा, आमतौर पर काला, लेकिन अभी भी फाइबर की आकृति विज्ञान को बरकरार रखता है, आंतरिक संरचना में एक निश्चित डिग्री के रासायनिक परिवर्तन हुए हैं, कई ऑक्सीजन युक्त कार्यात्मक समूहों और क्रॉस-लिंकिंग संरचना का गठन हुआ है, जो बाद के कार्बोनाइजेशन की नींव रखता है।
2. (उच्च तापमान) कार्बनीकरण चरण, उच्च तापमान पर निष्क्रिय वातावरण में अग्रदूत का पूर्व-ऑक्सीकरण अपघटन है, जिसके निष्कासन में कार्बन हेटेरोएटम (जैसे ऑक्सीजन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, आदि) के अलावा, क्रमिक कार्बनीकरण, अनाकार कार्बन या माइक्रोक्रिस्टलाइन कार्बन संरचना का गठन होता है। यह प्रक्रिया कार्बन कंकाल के निर्माण में एक महत्वपूर्ण कदम है। तापमान आम तौर पर 1000-1800 ℃ के बीच होता है, मुख्य रूप से थर्मल संघनन प्रतिक्रिया, अधिकांश ग्रेफाइट हीटर हीटिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं।
विशेषताएं: कार्बोनेटेड सामग्री का मुख्य घटक कार्बन है, संरचना ज्यादातर अनाकार कार्बन या अराजक ग्रेफाइट संरचना है, इसकी विद्युत चालकता, यांत्रिक गुणों में पूर्व-ऑक्सीकरण उत्पाद की तुलना में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है।
3. ग्राफिटाइजेशनउच्च तापमान पर कार्बनीकरण उत्पादों का एक और ऊष्मा उपचार है जो अनाकार कार्बन या माइक्रोक्रिस्टलाइन कार्बन की संरचना को अधिक व्यवस्थित ग्रेफाइट क्रिस्टल संरचना में बढ़ावा देता है। उच्च तापमान की क्रिया के माध्यम से, कार्बन परमाणुओं को उच्च डिग्री के अभिविन्यास के साथ एक षट्कोणीय जाली परत संरचना बनाने के लिए पुनर्व्यवस्थित किया जाता है, इस प्रकार सामग्री की विद्युत और तापीय चालकता और यांत्रिक शक्ति में काफी सुधार होता है।
विशेषताएँ: ग्रेफाइटीकृत उत्पाद में अत्यधिक क्रिस्टलीय ग्रेफाइट संरचना होती है, जो उत्कृष्ट विद्युत और तापीय चालकता के साथ-साथ उच्च विशिष्ट शक्ति और विशिष्ट मापांक प्रदान करती है। उदाहरण के लिए, उच्च-मापांककार्बन फाइबरउच्च स्तर के ग्रेफाइटीकरण के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।
पूर्व-ऑक्सीकरण, कार्बनीकरण और ग्रेफाइटीकरण के लिए विशिष्ट चरण और उपकरण आवश्यकताएँ:
प्री-ऑक्सीकरण: 200-300 डिग्री सेल्सियस के नियंत्रित तापमान पर हवा में किया जाता है। फाइबर सिकुड़न को कम करने के लिए तनाव लागू करने की आवश्यकता होती है।
कार्बनीकरण: निष्क्रिय वातावरण में तापमान में क्रमिक वृद्धि के साथ 1000-2000°C तक किया जाता है।
ग्रेफाइटीकरण: उच्च तापमान (2000-3000 डिग्री सेल्सियस) पर किया जाता है, आमतौर पर निर्वात या निष्क्रिय वातावरण में।

प्री-ऑक्सीडेशन-कार्बोनाइजेशन-ग्रेफाइटाइजेशन के बीच अंतर कैसे पहचानें


पोस्ट करने का समय: मई-22-2025