Trealamh Lasmuigh Weihai Snowwing Outdoor., Ltd.
Is é Cáilíocht Soul an Fhiontair

Conas a Dhéantar Snáithín Carbóin?

Conas a Dhéantar Snáithín Carbóin?

Monarú, úsáidí agus todhchaí an ábhair láidir éadrom seo

Chomh maith leis sin ar a dtugtar snáithín graifít nó graifít charbóin, tá snáithín carbóin comhdhéanta de shnáitheanna an-tanaí den eilimint charbóin.Tá neart teanntachta ard ag na snáithíní seo agus tá siad thar a bheith láidir as a méid.Go deimhin, meastar gur cineál amháin de shnáithín carbóin - an nanafeadán carbóin - an t-ábhar is láidre atá ar fáil.Áirítear le hiarratais snáithíní carbóin tógáil, innealtóireacht, aeraspáis, feithiclí ardfheidhmíochta, trealamh spóirt, agus uirlisí ceoil.I réimse an fhuinnimh, úsáidtear snáithín carbóin i dtáirgeadh lanna muileann gaoithe, stóráil gáis nádúrtha, agus cealla breosla le haghaidh iompair.Sa tionscal aerárthach, tá feidhm aige in aerárthaí míleata agus tráchtála araon, chomh maith le haerfheithiclí gan fhoireann.Le haghaidh taiscéalaíochta ola, úsáidtear é i ndéanamh ardán agus píopaí druileála domhainuisce.

Fíricí Tapa: Staitisticí Snáithín Carbóin

  • Tá trastomhas idir cúig agus 10 miocrón ag gach snáithe de shnáithín carbóin.Chun tuiscint a thabhairt duit ar cé chomh beag é sin, tá miocrón amháin (um) 0.000039 orlach.Is gnách go mbíonn idir trí agus ocht miocrón ag sraith amháin de shíoda damháin alla.
  • Tá snáithíní carbóin dhá uair chomh righin le cruach agus cúig huaire chomh láidir le cruach, (in aghaidh an aonaid meáchain).Tá siad an-resistant ó thaobh ceimice freisin agus tá lamháltas ardteochta acu le leathnú teirmeach íseal.

Amhábhair
Déantar snáithín carbóin as polaiméirí orgánacha, arb é atá iontu teaghráin fhada móilíní a choinníonn adaimh charbóin le chéile.Déantar an chuid is mó de shnáithíní carbóin (thart ar 90%) ón bpróiseas polyacrylonitrile (PAN).Déantar méid beag (thart ar 10%) a mhonarú ó réón nó ón bpróiseas pitch peitriliam.

Cruthaíonn gáis, leachtanna, agus ábhair eile a úsáidtear sa phróiseas déantúsaíochta éifeachtaí, cáilíochtaí agus gráid ar leith de shnáithín carbóin.Úsáideann monaróirí snáithíní carbóin foirmlí dílseánaigh agus teaglaim amhábhar le haghaidh na n-ábhar a tháirgeann siad agus go ginearálta, déileálann siad leis na foirmlithe sonracha seo mar rúin trádála.

Úsáidtear an snáithín carbóin den ghrád is airde leis an modulus is éifeachtaí ( tairiseach nó comhéifeacht a úsáidtear chun leibhéal uimhriúil a bhfuil airíonna áirithe ag substaint, amhail leaisteachas ) a chur in iúl in iarratais éilitheacha ar nós aeraspáis.

Próiseas Déantúsaíochta
Baineann próisis cheimiceacha agus mheicniúla araon le snáithín carbóin a chruthú.Tarraingítear amhábhair, ar a dtugtar réamhtheachtaithe, isteach i snáitheanna fada agus ansin téitear iad chuig teochtaí arda i dtimpeallacht anaeróbach (saor ó ocsaigine).Seachas a dhó, is cúis le teas foircneach na hadaimh shnáithíneacha a chreathadh chomh foréigneach sin go ndéantar beagnach gach adamh neamhcharbóin a dhíbirt.

Tar éis an próiseas carbónúcháin a bheith críochnaithe, tá an snáithín atá fágtha comhdhéanta de shlabhraí fada adamh carbóin atá idirghlasáilte go docht agus is beag adamh neamhcharbóin nó gan aon adamh neamhcharbóin atá fágtha.Déantar na snáithíní seo a fhí isteach sa bhfabraic ina dhiaidh sin nó a chomhcheangal le hábhair eile a dhéantar ansin filiméid a fhoirceannadh nó a mhúnlú isteach sna cruthanna agus méideanna atá ag teastáil.

Tá na cúig mhír seo a leanas tipiciúil sa phróiseas PAN chun snáithín carbóin a mhonarú:

  • Ag sníomh.Déantar PAN a mheascadh le comhábhair eile agus a shníomh isteach i snáithíní, a nitear agus a shíneadh ansin.
  • Ag cobhsú.Déantar na snáithíní a athrú go ceimiceach chun an nascadh a chobhsú.
  • Carbónú.Déantar snáithíní cobhsaithe a théamh go teocht an-ard agus cruthaítear criostail charbóin atá nasctha go docht.
  • Cóireáil an Dromchla.Déantar dromchla na snáithíní a ocsaídiú chun airíonna nascáil a fheabhsú.
  • Sizing.Déantar snáithíní a bhratú agus a fhoirceannadh ar eiteáin, a luchtaítear ar mheaisíní sníomh a chastar na snáithíní ina snáthanna de mhéideanna éagsúla.Seachas a bheith fite isteach i bhfabraicí, is féidir snáithíní a fhoirmiú freisin ina n-ábhar ilchodach, ag baint úsáide as teas, brú, nó folús chun snáithíní a cheangal le polaiméir plaisteach.

Déantar nanaifeadáin charbóin trí phróiseas difriúil ná snáithíní caighdeánacha carbóin.Meastar go bhfuil siad 20 uair níos láidre ná a réamhtheachtaithe, déantar nanafeadáin a bhrionnú i bhfoirnéisí a úsáideann léasair chun cáithníní carbóin a ghalú.

Dúshláin Déantúsaíochta
Tá roinnt dúshlán ag baint le monarú snáithíní carbóin, lena n-áirítear:

  • An gá atá le hathshlánú agus deisiú níos cost-éifeachtaí
  • Costais déantúsaíochta neamh-inbhuanaithe do roinnt iarratas: Mar shampla, cé go bhfuil teicneolaíocht nua á bhforbairt, mar gheall ar chostais choisctheacha, tá úsáid snáithíní carbóin sa tionscal gluaisteán faoi láthair teoranta d'fheithiclí ardfheidhmíochta agus só.
  • Ní mór an próiseas cóireála dromchla a rialú go cúramach chun claiseanna a chruthú a mbíonn snáithíní lochtacha mar thoradh orthu.
  • Rialú dlúth ag teastáil chun cáilíocht chomhsheasmhach a chinntiú
  • Saincheisteanna sláinte agus sábháilteachta lena n-áirítear greannú craicinn agus análaithe
  • Arcing agus shorts i dtrealamh leictreach mar gheall ar leictreasheoltacht láidir snáithíní carbóin

Todhchaí Snáithín Carbóin
De réir mar a leanann teicneolaíocht snáithín carbóin ag forbairt, ní dhéanfaidh na féidearthachtaí maidir le snáithín carbóin ach éagsúlú agus méadú.Ag Institiúid Teicneolaíochta Massachusetts, tá roinnt staidéir ag díriú ar shnáithín carbóin ag taispeáint go leor gealltanas cheana féin maidir le teicneolaíocht déantúsaíochta agus dearadh nua a chruthú chun freastal ar éileamh an tionscail atá ag teacht chun cinn.

Tá Ollamh Comhlach MIT in Innealtóireacht Mheicniúil John Hart, ceannródaí nanaifeadáin, ag obair lena chuid mac léinn chun an teicneolaíocht déantúsaíochta a athrú ó bhonn, lena n-áirítear féachaint ar ábhair nua le húsáid i gcomhar le printéirí 3D de ghrád tráchtála.“D'iarr mé orthu smaoineamh go hiomlán ar na ráillí;dá bhféadfadh siad printéir 3-T a cheapadh nach ndearnadh riamh cheana nó ábhar úsáideach nach féidir a phriontáil le printéirí reatha,” a mhínigh Hart.

Ba iad na torthaí ná meaisíní fréamhshamhlacha a chlóbhuail gloine leáite, uachtar reoite bog-fhreastal - agus cumaisc snáithíní carbóin.De réir Hart, chruthaigh foirne mac léinn meaisíní freisin a d’fhéadfadh “easbhrúite mór-limistéar comhthreomhar de pholaiméirí” a láimhseáil agus “scanadh optúil in situ” a dhéanamh ar an bpróiseas priontála.

Ina theannta sin, d'oibrigh Hart le MIT Comhlach na Ceimice Mircea Dinca ar chomhoibriú trí bliana a tugadh chun críche le déanaí le Automobili Lamborghini chun iniúchadh a dhéanamh ar na féidearthachtaí a bhaineann le snáithíní carbóin nua agus ábhair chomhchodacha a d'fhéadfadh, ní hamháin lá amháin, "comhlacht iomlán an chairr a chumasú. a úsáidtear mar chóras ceallraí,” ach mar thoradh ar “coirp níos éadroime, níos láidre, tiontairí catalaíoch níos éifeachtaí, péint níos tanaí, agus aistriú teasa cumhacht-traein [iomlán].”

Le dul chun cinn den sórt sin ar na spéire, ní haon ionadh é go bhfuil sé réamh-mheasta go bhfásfaidh an margadh snáithín carbóin ó $4.7 billiún in 2019 go $13.3 billiún faoi 2029, ag ráta fáis bliantúil cumaisc (CAGR) de 11.0% (nó beagán níos airde) os a chionn. an tréimhse chéanna ama.

Foinsí

  • Mac Conaill, Vicí."Déanamh Snáithín Carbóin."Domhan Ilchodach.19 Nollaig, 2008
  • Sherman, Don.“Thar Snáithín Carbóin: Tá an Chéad Ábhar Ceannais Eile 20 uair níos láidre.”Carr agus tiománaí.18 Márta, 2015
  • Randall, Danielle.“Comhoibríonn taighdeoirí MIT le Lamborghini chun carr leictreach na todhchaí a fhorbairt.”MITMECHE/In The News: Roinn na Ceimice.16 Samhain, 2017
  • “Margadh Snáithín Carbóin de réir Amhábhar (PAN, Pitch, Rayon), Cineál Snáithín (Maighdean, Athchúrsáilte), Cineál Táirge, Modal, Feidhm (Comhchodach, Neamh-chomhchodach), Tionscal Úsáide Deiridh (A & D, Feithicleach, Fuinneamh Gaoithe ), agus Réigiún – Réamhaisnéis Dhomhanda go dtí 2029.”MargaíagusMargaí™.Meán Fómhair 2019

Am postála: Jul-28-2021