Fil kri ki baze sou PAN yo bezwen pre-okside, karbonize nan tanperati ki ba, epi karbonize nan tanperati ki wo pou fòmefib kabòn, epi answit grafitize pou fè fib grafit. Tanperati a rive soti nan 200 ℃ rive nan 2000-3000 ℃, sa ki fè diferan reyaksyon epi fòme diferan estrikti, ki an vire gen diferan pwopriyete.
1. Etap piroliz:Pre-oksidasyon nan pati ki gen tanperati ki ba a, karbonizasyon ki ba a nan pati ki gen tanperati ki wo a
Arilasyon pre-oksidasyon an fèt, li dire prèske 100 minit, nan yon tanperati 200-300 ℃. Objektif la se pou transfòme chèn makromolekilè lineyè PAN termoplastik la an yon estrikti trapezoidal ki pa plastik e ki reziste chalè. Reyaksyon prensipal la se siklizasyon chèn makromolekilè a ak retikilasyon entèmolekilè a, akonpaye pa yon reyaksyon piroliz ak liberasyon anpil ti molekil. Endis arilasyon an jeneralman se 40-60%.
Tanperati karbonizasyon ki baAnjeneral, li se 300-800 ℃, sitou reyaksyon krak tèmik, sitou lè l sèvi avèk chofaj fil founo elektrik nan tanperati ki wo, etap la pwodui yon gwo kantite gaz echapman ak goudwon.
Karakteristik: Koulè fib pre-okside a ap vin pi fonse, anjeneral nwa, men li toujou kenbe mòfoloji fib la, estrikti entèn lan sibi yon sèten degre chanjman chimik, fòmasyon yon kantite gwoup fonksyonèl ki gen oksijèn ak estrikti kwa-lyezon, poze fondasyon pou karbonizasyon ki vin apre a.
2. Etap karbonizasyon (tanperati ki wo)Pwosesis sa a se pre-oksidasyon prekisè a nan yon atmosfè inaktif anba yon dekonpozisyon tanperati ki wo. Anplis de sa, li retire eteroatòm kabòn (tankou oksijèn, idwojèn, azòt, elatriye), sa ki pèmèt karbonizasyon gradyèl la fòme yon estrikti kabòn amorf oswa mikwokristalin. Pwosesis sa a se yon etap kle nan fòmasyon skelèt kabòn nan. Tanperati a jeneralman ant 1000-1800 ℃, sitou akòz yon reyaksyon kondansasyon tèmik. Pifò aparèy chofaj grafit yo itilize pou chofaj.
Karakteristik: Konpozan prensipal materyèl kabonize a se kabòn, estrikti a se sitou kabòn amorf oswa estrikti grafit kaotik, konduktivite elektrik li yo, pwopriyete mekanik konpare ak pwodwi pre-oksidasyon an te gen yon ogmantasyon siyifikatif.
3. Grafitizasyonse yon tretman chalè plis pou pwodui karbonizasyon nan tanperati ki pi wo pou ankouraje estrikti kabòn amorf oswa kabòn mikrokristalin pou l vin yon estrikti kristal grafit ki pi òdone. Atravè aksyon tanperati ki wo, atòm kabòn yo rearanje pou fòme yon estrikti kouch rezo egzagonal ak yon wo degre oryantasyon, kidonk amelyore anpil konduktivite elektrik ak tèmik ansanm ak rezistans mekanik materyèl la.
Karakteristik: Pwodwi grafitize a gen yon estrikti grafit trè kristalin, ki bay ekselan konduktivite elektrik ak tèmik, ansanm ak yon fòs espesifik ak yon modil espesifik ki wo. Pa egzanp, modil ki wofib kabònyo jwenn atravè yon wo degre grafitizasyon.
Etap espesifik ak egzijans ekipman pou pre-oksidasyon, karbonizasyon ak grafitizasyon:
Pre-oksidasyon: fèt nan lè a yon tanperati kontwole 200-300°C. Li nesesè pou aplike tansyon pou diminye kontraksyon fib la.
Karbonizasyon: fèt nan yon atmosfè inaktif avèk yon ogmantasyon gradyèl nan tanperati a rive nan 1000-2000°C.
Grafitizasyon: fèt nan tanperati ki pi wo (2000-3000°C), anjeneral nan yon vid oswa nan yon atmosfè inaktif.
Dat piblikasyon: 22 me 2025
