Kabel mentah berbasis PAN kudu dioksidasi sadurunge, dikarbonisasi suhu rendah, lan dikarbonisasi suhu tinggi kanggo mbentukserat karbon, banjur digrafitisasi kanggo nggawe serat grafit. Suhune tekan saka 200℃ nganti 2000-3000℃, sing nindakake reaksi sing beda-beda lan mbentuk struktur sing beda-beda, sing banjur duwe sifat sing beda-beda.
1. Tahap pirolisis:Pra-oksidasi ing bagean suhu endhek, karbonisasi suhu endhek ing bagean suhu dhuwur
Arilasi pra-oksidasi kedadeyan, suwene meh 100 menit, suhu 200-300 ℃, tujuane yaiku kanggo ngowahi rantai makromolekul linier PAN termoplastik dadi struktur trapesium tahan panas non-plastik, reaksi utama kanggo rantai makromolekul siklisasi lan crosslinking antarmolekul, diiringi reaksi pirolisis lan pelepasan akeh molekul cilik. Indeks arilasi umume 40-60%.
Suhu karbonisasi suhu rendahumume 300-800 ℃, utamane reaksi retak termal, biasane nggunakake pemanasan kawat tungku listrik suhu dhuwur, panggung kasebut ngasilake akeh gas buangan lan tar.
Ciri-ciri: Werna serat sing wis dioksidasi bakal dadi luwih peteng, biasane ireng, nanging isih njaga morfologi serat, struktur internal wis ngalami owah-owahan kimia tartamtu, mbentuk sawetara gugus fungsi sing ngemot oksigen lan struktur cross-linking, sing dadi pondasi kanggo karbonisasi sabanjure.
2. Tahap karbonisasi (suhu dhuwur), yaiku pra-oksidasi prekursor ing atmosfer inert ing dekomposisi suhu dhuwur, sing saliyane karbon heteroatom (kayata oksigen, hidrogen, nitrogen, lan liya-liyane) diilangi, saengga karbonisasi bertahap, mbentuk struktur karbon amorf utawa karbon mikrokristalin. Proses iki minangka langkah kunci ing pembentukan kerangka karbon. Suhu umume antara 1000-1800 ℃, utamane reaksi kondensasi termal, umume pemanas grafit digunakake kanggo pemanasan.
Karakteristik: Komponen utama bahan karbonisasi yaiku karbon, strukture biasane karbon amorf utawa struktur grafit semrawut, konduktivitas listrik, sifat mekanik dibandhingake karo produk pra-oksidasi duwe peningkatan sing signifikan.
3. GrafitisasiIki minangka perawatan panas luwih lanjut saka produk karbonisasi ing suhu sing luwih dhuwur kanggo ningkatake struktur karbon amorf utawa karbon mikrokristalin menyang struktur kristal grafit sing luwih teratur. Liwat aksi suhu dhuwur, atom karbon disusun ulang kanggo mbentuk struktur lapisan kisi heksagonal kanthi orientasi sing dhuwur, saengga ningkatake konduktivitas listrik lan termal lan kekuatan mekanik materi kasebut kanthi signifikan.
Karakteristik: Produk grafit iki nduweni struktur grafit kristalin sing dhuwur, sing nyedhiyakake konduktivitas listrik lan termal sing apik banget, uga kekuatan spesifik lan modulus spesifik sing dhuwur. Contone, modulus dhuwurserat karbondipikolehi liwat tingkat grafitisasi sing dhuwur.
Langkah-langkah khusus lan syarat peralatan kanggo pra-oksidasi, karbonisasi, lan grafitisasi:
Pra-oksidasi: ditindakake ing udhara kanthi suhu sing dikontrol 200-300°C. Tegangan kudu ditrapake kanggo nyuda penyusutan serat.
Karbonisasi: ditindakake ing atmosfer inert kanthi kenaikan suhu bertahap nganti 1000-2000°C.
Grafitisasi: ditindakake ing suhu sing luwih dhuwur (2000-3000°C), biasane ing ruang hampa utawa ing atmosfer inert.
Wektu kiriman: 22 Mei 2025
