PAN asosidagi xom simlarni hosil qilish uchun oldindan oksidlangan, past haroratli karbonlashtirilgan va yuqori haroratli karbonlashtirilgan bo'lishi kerak.uglerod tolalari, keyin esa grafit tolalarini olish uchun grafitlanadi. Harorat 200 ℃ dan 2000-3000 ℃ gacha etadi, bu turli reaktsiyalarni amalga oshiradi va turli tuzilmalarni hosil qiladi, bu esa o'z navbatida turli xususiyatlarga ega.
1. Piroliz bosqichi:Past haroratli qismda oldindan oksidlanish, yuqori haroratli qismida past haroratli karbonizatsiya
Oksidlanishdan oldingi arillanish sodir bo'ladi, uzunligi qariyb 100 daqiqa, harorat 200-300 ℃, maqsad termoplastik PAN chiziqli makromolekulyar zanjirni plastik bo'lmagan issiqlikka chidamli trapezoidal tuzilishga aylantirish, sikllanishning makromolekulyar zanjiri uchun asosiy reaktsiya va ko'plab kichik molekulalar o'zaro bog'lanish reaktsiyasi, molekulalar. Arilatsiya indeksi odatda 40-60% ni tashkil qiladi.
Past haroratli karbonizatsiya haroratiOdatda 300-800 ℃, asosan termal yorilish reaktsiyasi, asosan yuqori haroratli elektr o'choqli simli isitish yordamida, sahna ko'p miqdorda chiqindi gaz va smola ishlab chiqaradi.
Xususiyatlari: Oldindan oksidlangan tolaning rangi quyuqroq, odatda qora rangga aylanadi, lekin baribir tolaning morfologiyasini saqlab qoladi, ichki strukturasi ma'lum darajada kimyoviy o'zgarishlarga duchor bo'ladi, kislorod o'z ichiga olgan bir qator funktsional guruhlar va o'zaro bog'liqlik tuzilmasi hosil bo'lib, keyingi karbonizatsiya uchun poydevor qo'yadi.
2. (Yuqori haroratli) karbonlanish bosqichi, yuqori haroratli parchalanishda inert atmosferada prekursorning oldindan oksidlanishi, uglerod heteroatomlariga qo'shimcha ravishda (kislorod, vodorod, azot va boshqalar kabi) olib tashlanishi, shuning uchun asta-sekin karbonizatsiya, amorf uglerod yoki mikrokristalli uglerod tuzilishini shakllantirish. Bu jarayon uglerod skeletining shakllanishidagi asosiy bosqichdir. Harorat odatda 1000-1800 ℃ orasida, asosan termal kondensatsiya reaktsiyasi, grafit isitgichlarning ko'pchiligi isitish uchun ishlatiladi.
Xususiyatlari: Karbonlashtirilgan materialning asosiy komponenti uglerod bo'lib, strukturasi asosan amorf uglerod yoki xaotik grafit strukturasi bo'lib, uning elektr o'tkazuvchanligi, oksidlanishdan oldingi mahsulotga nisbatan mexanik xususiyatlari sezilarli o'sishga ega.
3. Grafitlashtirishamorf uglerod yoki mikrokristalli uglerodning tuzilishini yanada tartibli grafit kristalli tuzilishiga ko'tarish uchun yuqori haroratlarda karbonizatsiya mahsulotlarini keyingi issiqlik bilan ishlov berishdir. Yuqori harorat ta'sirida uglerod atomlari yuqori darajada yo'naltirilgan olti burchakli panjarali qatlam strukturasini hosil qilish uchun qayta tartibga solinadi va shu bilan materialning elektr va issiqlik o'tkazuvchanligini va mexanik kuchini sezilarli darajada yaxshilaydi.
Xususiyatlari: Grafitlangan mahsulot yuqori kristalli grafit tuzilishga ega bo'lib, u mukammal elektr va issiqlik o'tkazuvchanligini, shuningdek, yuqori o'ziga xos kuch va o'ziga xos modulni ta'minlaydi. Masalan, yuqori modulliuglerod tolalariyuqori darajada grafitlanish orqali olinadi.
Oldindan oksidlanish, karbonlashtirish va grafitlash uchun maxsus bosqichlar va uskunalar talablari:
Oldindan oksidlanish: havoda 200-300 ° S haroratda boshqariladigan haroratda amalga oshiriladi. Elyafning qisqarishini kamaytirish uchun kuchlanishni qo'llash kerak.
Karbonizatsiya: inert atmosferada haroratning 1000-2000 ° S gacha ko'tarilishi bilan amalga oshiriladi.
Grafitizatsiya: yuqori haroratlarda (2000-3000 ° C), odatda vakuumda yoki inert atmosferada amalga oshiriladi.
Xabar vaqti: 22-may-2025-yil
