कार्बन समग्र मोल्डिंग प्रक्रिया

कार्बन समग्र सामग्रीकार्बन फाइबर सुदृढीकरण और कार्बन-आधारित मैट्रिक्स से बना समग्र सामग्री का संदर्भ लें। उनके पास कम घनत्व, उच्च शक्ति, उच्च विशिष्ट मापांक, कम थर्मल विस्तार गुणांक, आदि की विशेषताएं हैं। उनका सुपर उच्च तापमान प्रतिरोध उन्हें सबसे आशाजनक उच्च तापमान सामग्री बनाता है।

कार्बन/कार्बन समग्र सामग्री औद्योगिक श्रृंखला के बीच में स्थित हैं। कार्बन फाइबर को प्रीफ़ॉर्म प्राप्त करने के लिए बुना या आवश्यक किया जाता है, जो कई रासायनिक वाष्प जमाव प्रक्रियाओं द्वारा कार्बोनेटेड होते हैं। उच्च तापमान वाले कार्बोज़ेशन और ग्राफिटाइजेशन के बाद, कार्बन/कार्बन कम्पोजिट सामग्री का गठन किया जाता है, और फिर संबंधित उत्पादों को प्राप्त करने के लिए मशीनीकृत किया जाता है।

कार्बन/कार्बन समग्र सामग्री का प्रदर्शन तैयारी प्रक्रिया से बहुत प्रभावित होता है। विभिन्न प्रक्रिया स्थितियों से सामग्री संरचना, घनत्व, यांत्रिक गुणों आदि में परिवर्तन हो सकता है। निम्नलिखित हैं

 कार्बन/कार्बन समग्र सामग्री की मुख्य तैयारी प्रक्रिया:

1। रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) प्रक्रिया

रासायनिक वाष्प जमाव की प्रक्रिया कार्बन फाइबर प्रीफॉर्म की सतह पर पायरोलाइटिक कार्बन जमा करने के लिए उच्च तापमान पर कार्बन युक्त गैसों (जैसे मीथेन, प्रोपलीन, आदि) को विघटित करने के लिए है, जिससे एक कार्बन/कार्बन समग्र सामग्री बनती है। इसे कम तापमान पर किया जा सकता है, और बयान दर अपेक्षाकृत तेज है, और एक समान संरचना और उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ एक कार्बन/कार्बन समग्र सामग्री तैयार की जा सकती है।

प्रक्रिया प्रवाह

① PRETREATMENT: बयान प्रभाव को बेहतर बनाने के लिए कार्बन फाइबर प्रीफॉर्म की सतह को साफ और सक्रिय करें।

② बयान: एक रिएक्टर में प्रीफॉर्म रखें, कार्बन स्रोत गैस का परिचय दें, और उच्च तापमान (आमतौर पर 900-1200 डिग्री सेल्सियस) और उचित दबाव की स्थिति पर जमा करें।

③ नियंत्रण: प्रतिक्रिया तापमान, गैस प्रवाह और दबाव जैसे मापदंडों को समायोजित करके बयान दर और पायरोलाइटिक कार्बन की संरचना को नियंत्रित करें।

2। तरल चरण संसेचन कार्बोनेशन प्रक्रिया

कार्बन फाइबर प्रीफॉर्म को एक तरल कार्बन अग्रदूत (जैसे डामर, राल, आदि) में लगाया जाता है, और फिर कार्बन/कार्बन कम्पोजिट सामग्री बनाने के लिए कार्बोनेटेड और ग्राफिटाइज्ड किया जाता है। प्रक्रिया सरल है और लागत कम है। यह बड़े आकार और जटिल आकार की कार्बन/कार्बन समग्र सामग्री तैयार करने के लिए उपयुक्त है।

प्रक्रिया प्रवाह

① संसेचन: एक तरल अग्रदूत में प्रीफॉर्म को विसर्जित करें और वैक्यूम, दबाव, आदि द्वारा संसेचन को बढ़ावा दें।

② कार्बोनेशन: एक उच्च तापमान (आमतौर पर 800-1500 डिग्री सेल्सियस) को एक अक्रिय वातावरण में अग्रदूत को कार्बन में परिवर्तित करने के लिए गर्मी।

③ बार -बार संसेचन और कार्बोज़ाइजेशन: सामग्री के घनत्व और प्रदर्शन में सुधार करने के लिए, कई बार संसेचन और कार्बोइजेशन प्रक्रिया को दोहराना आवश्यक हो सकता है।

3। अग्रदूत रूपांतरण प्रक्रिया

सिरेमिक-आधारित समग्र सामग्रियों में परिवर्तित करने के लिए कार्बनिक बहुलक अग्रदूतों (जैसे पॉलीकार्बोसिलेन, पॉलीसिलोक्सेन, आदि) का उपयोग उच्च तापमान पर पायरोलाइज्ड किया जाए। उच्च शुद्धता और एकरूपता के साथ कार्बन/कार्बन समग्र सामग्री तैयार की जा सकती है।

प्रक्रिया प्रवाह

① अग्रदूतों को संश्लेषित करें: रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से विशिष्ट संरचनाओं और गुणों के साथ अग्रदूतों को संश्लेषित करें।

② संसेचन या कोटिंग: कार्बन फाइबर प्रीफॉर्म पर अग्रदूत को अभेद्य या कोट करें।

③ पायरोलिसिस रूपांतरण: पायरोलिसिस को उच्च तापमान पर एक अक्रिय वातावरण में किया जाता है (आमतौर पर 1000-1800 डिग्री सेल्सियस) में अग्रदूत को कार्बन/कार्बन मिश्रित सामग्री में परिवर्तित करने के लिए।

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