Chanjman fizik nan fib kabòn nan tanperati ki wo

Entwodiksyon

Kòm yon materyèl pèfòmans segondè, fib kabòn yo te lajman itilize nan anpil jaden tankou ayewospasyal, fabrikasyon otomobil, ak machandiz espòtif akòz ekselan pwopriyete fizik ak chimik li yo. Sepandan, chanjman fizik yo nan fib kabòn nan tanperati ki wo gen yon enpak siyifikatif sou pwopriyete yo. Atik sa a pral eksplore chanjman fizik fib kabòn nan tanperati ki wo, ki gen ladan chanjman estriktirèl li yo, chanjman pèfòmans, ak enpak posib aplikasyon an.

chanjman estriktirèl

Transfòmasyon estriktirèl nan tanperati ki wo

Chanjman estriktirèl fib kabòn nan tanperati ki wo yo sitou reflete nan chanjman nan lyezon chimik entèn li yo ak estrikti kristal. Pandan pwosesis pre-oksidasyon an, pwotofilaman polyacrylonitrile (PAN) trè oryante yo pral fizikman retresi nan tanperati ki wo ak ogmante konfòmasyon, fè yo nan yon eta thermodynamically ki estab. Pwosesis sa a lakòz chenn molekilè lineyè fib la transfòme nan filaman pre-oksidize ak yon estrikti nechèl ki reziste chalè. Imedyatman, nan yon anviwònman karbonizasyon wo-tanperati anba pwoteksyon gaz inaktif, fil la pre-oksidize pa fonn oswa boule, kenbe fòm nan fib, epi li se Lè sa a, transfòme nan fib kabòn ak yon estrikti grafit turbostratik.

Dekonpozisyon tèmik fib kabòn

Rechèch montre ke tanperati dekonpozisyon tèmik fib kabòn jeneralman pi wo pase 1000 degre, epi li anjeneral kòmanse fonn pi wo a 1500 degre. Nan tanperati ki wo nan anviwon 500 degre, pwopriyete materyèl fib kabòn yo ap diminye, ak fòs li yo ak rèd ka tonbe nan plis pase 50% akòz domaj tankou mikwo-fant ak twou. Lè tanperati a depase limit estabilite tèmik fib kabòn, reyaksyon dekonpozisyon tèmik ka lakòz fib kabòn nan kòmanse fonn.

Chanjman pèfòmans

Diminye nan pwopriyete mekanik

Kòm tanperati a ogmante, pwopriyete yo mekanik nan fib kabòn ap diminye anpil. Nan tanperati ki wo nan anviwon 500 degre, fòs ak rèd fib kabòn ka tonbe nan plis pase 50% akòz prezans nan domaj tankou mikwo-fant ak twou. Sa a se paske tanperati ki wo ka lakòz domaj nan fib kabòn nan elaji, kidonk diminye kapasite chaj li yo.

Chanjman nan konduktiviti elektrik

Fib kabòn se yon izolasyon elektrik, men li pral gen reyaksyon elektwochimik evidan nan tanperati ki wo epi li fasil soksid, redwi ak korode. Se poutèt sa, nan aplikasyon pratik, fib kabòn bezwen fè atansyon pou fè pou evite kontak ak medya danjere tankou gaz segondè-tanperati ak metal likid pou fè pou evite korozyon ak domaj.

Enpak aplikasyon an

Limit aplikasyon nan anviwònman tanperati ki wo

Malgre ke fib kabòn gen karakteristik sa yo nan pwa limyè, segondè fòs, ak rèd segondè, aplikasyon li nan anviwònman tanperati ki wo toujou sijè a sèten limit. Pou egzanp, nan avyasyon, byenke fib kabòn lajman ki itilize nan motè, aparèy aerodinamik, fren ak lòt konpozan, yo dwe konsidere enpak la nan tanperati ki wo sou pèfòmans nan fib kabòn asire pèfòmans nan ak fyab nan sistèm nan.

Mezi pwoteksyon nan anviwònman tanperati ki wo

Pou simonte efè tanperati ki wo sou pwopriyete fib kabòn, chèchè yo ap eksplore divès kalite mezi pwoteksyon. Pou egzanp, pa amelyore pwosesis fabrikasyon an ak kontwòl kalite fib kabòn, ka estabilite li nan anviwònman ki wo tanperati ka amelyore. Anplis de sa, rezistans nan wo-tanperati nan fib kabòn ka amelyore nan kouch oswa lòt teknoloji tretman sifas yo.

an konklizyon

Pou rezime, chanjman fizik fib kabòn nan tanperati ki wo sitou gen ladan chanjman nan transfòmasyon estriktirèl li yo, pwopriyete mekanik ak pwopriyete konduktivite elektrik. Chanjman sa yo gen yon enpak siyifikatif sou aplikasyon li nan anviwònman tanperati ki wo. Se poutèt sa, lè konsepsyon ak itilize materyèl fib kabòn, chanjman pèfòmans yo nan kondisyon tanperati ki wo yo dwe konplètman konsidere, epi yo dwe pran mezi pwoteksyon korespondan asire estabilite alontèm ak disponiblite yo.