Hvad fremstiller kulfiber?

Fremstilling af kulfiber er processen med at skabe kulfiberforstærket plast (CFRP). Produkter fremstillet af kulfiber tilbyder en af ​​de højeste styrke-til-vægtforhold for ethvert materiale og tilbyder også overlegne termiske og ledende egenskaber. Denne høje styrke og lave vægt gør fremstilling af kulfiber til et populært valg inden for luftfarts-, marine- og sportsartikler. Visse blandinger af carbonfibermaterialer kan også benævnes grafit.

Fremstillingsprocessen for kulfiber begynder, når producenterne forarbejder råvarer til fine kulstofstrenge. De starter med en base af kulstjære eller tonehøjde, der bruges til at fremstille lave kulstoffiberprodukter. For produkter af høj kvalitet starter producenterne med et basismateriale af polyacrylonitril, der består af propylen og ammoniak. Efter at dette basismateriale er blevet opvarmet flere gange, ændrer det strukturer dramatisk. Til sidst omdannes materialet til en kæde af kulstofmolekyler, og alle andre molekyler falder væk.

Disse kulstofmolekyler blandes med kemikalier og underkastes en proces, der kaldes vådspinding. Under våd spinding passerer blandingen med flydende kulstof gennem en matrice, der er kendt som et spindedyse, der indeholder mange små huller. Spinderetten danner materialet til lange, tynde carbonfilamenter. Ved at blande disse filamenter med epoxy eller andre harpikser kan producenter producere CFRP.

Produktionen af ​​kulfiber er temmelig præcis, og selv en lille ændring under produktionen kan påvirke produktets kvalitet. Hver fremstillingsfacilitet af kulfiber anvender sin egen unikke blanding af basismaterialer, kemikalier og temperaturområder i hele denne fremstillingsproces. Dette fører til subtile forskelle mellem kulfibermaterialer fra den ene producent til den næste.

Producenter forme kulfiber til forskellige produkter ved hjælp af flere typer fremstillingsprocesser. De kan oprette forme af fiberglas eller metal til støbning af individuelle dele. Smeltet carbonfiberforstærket plast er ofte lagdelt med plader af maske for at tilføje styrke og stabilitet under støbningsprocessen. Virksomheder kan også ekstrudere smeltet carbonfiberplast gennem en stålform til dannelse af forskellige former.

Siden dens opfindelse i midten af ​​det 20. århundrede er fremstilling af kulfiber blevet brugt til at fremstille fly, både og biler. Siden den tid er det også blevet brugt meget til at producere sportsartikler som cykler, tennisracket og guldklubber. Ved begyndelsen af ​​det 21. århundrede var vindenergiindustrien blevet verdens største forbruger af kulfiber, der bruges til at fremstille vindmøller i stor skala.