PAN-basearre rauwe triedden moatte foar-oksidearre, leechtemperatuer karbonisearre en hegetemperatuer karbonisearre wurde om te foarmjenkoalstofvezels, en dan grafytisearre om grafytvezels te meitsjen. De temperatuer rint fan 200 ℃ oant 2000-3000 ℃, wat ferskate reaksjes útfiert en ferskate struktueren foarmet, dy't op har beurt ferskillende eigenskippen hawwe.
1. Pyrolysefaze:Foar-oksidaasje yn it lege-temperatuer diel, lege-temperatuer karbonisaasje yn it hege-temperatuer diel
Foar-oksidaasje-arylaasje fynt plak, de doer fan hast 100 minuten, de temperatuer fan 200-300 ℃, it doel is om thermoplastyske PAN lineêre makromolekulêre keten yn in net-plastyske hjittebestindige trapeziumfoarmige struktuer te foarmjen, de wichtichste reaksje foar de syklisaasje en yntermolekulêre crosslinking fan 'e makromolekulêre keten, begelaat troch pyrolyse-reaksje en de frijlitting fan in protte lytse molekulen. De arylaasje-yndeks is oer it generaal 40-60%.
Leechtemperatuer karbonisaasjetemperatueris oer it algemien 300-800 ℃, benammen termyske kraakreaksje, meast mei hege temperatuer elektryske ovendraadferwaarming, produseart it poadium in grutte hoemannichte útlaatgas en teer.
Eigenskippen: De kleur fan 'e foar-oksidearre fezels wurdt donkerder, meast swart, mar behâldt noch altyd de morfology fan 'e fezels, de ynterne struktuer hat in beskate mjitte fan gemyske feroarings ûndergien, de foarming fan in oantal soerstofhâldende funksjonele groepen en in crosslinkingstruktuer, en leit de basis foar de neifolgjende karbonisaasje.
2. (Hege-temperatuer) karbonisaasjestadium, is de foar-oksidaasje fan 'e foargonger yn in inerte sfear by hege temperatuerûntbining, wêrfan neist koalstofheteroatomen (lykas soerstof, wetterstof, stikstof, ensfh.) fuorthelle wurde, sadat de stadige karbonisaasje plakfynt, de foarming fan amorfe koalstof of mikrokristallijne koalstofstruktuer. Dit proses is in wichtige stap yn 'e foarming fan it koalstofskelet. De temperatuer leit oer it algemien tusken 1000-1800 ℃, benammen in termyske kondensaasjereaksje, en de measte grafytkachels wurde brûkt foar ferwaarming.
Eigenskippen: De wichtichste komponint fan it karbonisearre materiaal is koalstof, de struktuer is meast amorfe koalstof of kaoatyske grafytstruktuer, syn elektryske geliedingsfermogen, meganyske eigenskippen yn ferliking mei it foar-oksidaasjeprodukt binne signifikant tanommen.
3. Grafitisearringis in fierdere waarmtebehanneling fan karbonisaasjeprodukten by hegere temperatueren om de struktuer fan amorfe koalstof of mikrokristallijne koalstof te befoarderjen ta in mear oarderlike grafytkristalstruktuer. Troch de aksje fan hege temperatuer wurde koalstofatomen opnij rangskikt om in hexagonale roasterlaachstruktuer te foarmjen mei in hege mjitte fan oriïntaasje, wêrtroch't de elektryske en termyske geliedingsfermogen en meganyske sterkte fan it materiaal signifikant ferbettere wurde.
Eigenskippen: It grafitisearre produkt hat in tige kristallijne grafytstruktuer, dy't poerbêste elektryske en termyske geliedingsfermogen leveret, lykas hege spesifike sterkte en spesifike modulus. Bygelyks, hege-moduluskoalstofvezelswurde krigen troch in hege mjitte fan grafitisaasje.
Spesifike stappen en apparatuereasken foar foar-oksidaasje, karbonisaasje en grafitisaasje:
Foar-oksidaasje: útfierd yn loft by in kontroleare temperatuer fan 200-300 °C. Spanning moat tapast wurde om krimp fan fezels te ferminderjen.
Karbonisaasje: útfierd yn in inerte sfear mei in stadige temperatuerferheging nei 1000-2000 °C.
Grafitisearring: útfierd by hegere temperatueren (2000-3000 °C), meastal yn in fakuüm of yn in inerte atmosfear.
Pleatsingstiid: 22 maaie 2025
