ppxt: Vật liệu có nguồn gốc từ cacbon

Giới thiệu nguyên
tố Cacbon

Fullenrite

khái niệm vật
liệu

Sợi Cacbon


Giới thiệu về nguyên
tố carbon


Có 3 đồng vị
Carbon-12
Carbon-13
Carbon-14

25
%

0,025% lớp vỏ
Trái đất

25
%

Carbon:
than đá

Phân loại
25
%

25
%


Biểu đồ pha
carbon


Chu trình
carbon

Tích tụ


ỨNG DỤNG


Khái niệm vật liệu


KHÁI NIỆM
Làm ra những sản phẩm khác

Sản xuất hoặc chế tạo

Vật liệu
Tạo ra sản phẩm
cao cấp hơn
Cơng nghiệp
Sản phẩm chưa
hồn thiện


Phân loại

VL kim loại

VL kim
loại đen

VL kim
loại màu

VL ceramic

VL composite

Pha nền

Pha
phân tán

VL polymer

Sợi Carbon


Sợ
i
Nh
ẹ

Đường kính 5 – 10
um

Khái niệm
Cứn
g

Bề
n

Cấu tạo

90%
Carbon
10% hợp chất
khác


Lịch sử phát triển sợi carbon


Khả năng

chịu kéo cao

Nhẹ

Kháng hóa chất
Độ cứng cao

Chịu tải cao

Tính chất
Chịu được nhiệt,
giãn nở nhiệt thấp


Sợi carbon
Tấm
phẳng

Lục giác
đều

Đường kính
5 - 10 um

Cấu
trúc
Cuộn lại
thành dạng
ống

Các tấm
được đan
vào nhau

Lực liên kết của các
tấm rất mạnh

Graphite


Dầu thô, nhựa đường

Sợi carbon Pitch

Sợi carbon PAN

Polyacrylonitrile

Phân loại
Sợi carbon Rayon

Vải tổng hợp


SẢN XUẤT SỢI CARBON PAN
Stabilizing

Surfacing

(Ổn định – Q

trình Oxy hóa)

1
Spinning
(Quay)

2

(Xử lý bề mặt)

3
Carbonizing
(Q trình Carbon hóa)

4

5
Sizin
(Định
g
cỡ)


1
Spinning

Nhựa
Polyacrylonitrile

bơm

trộn hóa chất

bể hóa chất
hoặc buồng
làm nguội

Sợi nhựa
Polyacrylonitrile

rửa sạch

kéo dài đến
đường kính sợi
mong muốn


Stabilizing

1

2

390 - 590°F
(200 - 300°C)

Trục cán nóng hoặc
buồng làm nóng

Trắng

Lớp vật liệu
rời

Vàn
g

Đồn
g

Làm
nóng

Nâ
u

30-120
phút
Đe
n


1

2

3
Carbonizing

1830 - 5500°F
(1000 - 3000°C)

Hỗn hợp khí
khơng chứa oxy
P lị > P ngoài


1

2

3

khơng
khí
carbon
dioxide

Surfacin
g

4

sợi tiếp xúc với các
loại khí khác nhau

ozon
e

nhúng trong
các chất lỏng

Natri
hypoclorit
Axit
nitric

Oxy hóa
nhẹ
Bề
mặt

Liên kết tốt với
epoxit


1

2

3

4

5
Sizin
g

nylo
n

polyeste

r

epoxy
Phủ
Vật
liệu

urethan
e
Vật liệu
composite



Ôtô
Y học
Quân sự

Đồ thể
thao

Ngành
hàng
không vũ
trụ

Ứng dụng


e

t
i
r
e
Full


với một "lưới mắt cáo"
các phân tử fullerene.
polyme ba chiều

một quả cầu rỗng

độ cứng phụ thuộc thức
kết nối các fullerene

Khái niệm
phát hiện: FSBITISNCM
các fullenrene liên kết với
nhau bằng các liên kết cộng
hóa trị theo mọi hướng