سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی نساجی – شیمی نساجی و علوم الیاف

عنوان:

بررسی تاثیر پارامترهای فرایند تولید الیاف کربن از الیاف PAN

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده:
الیاف کربن، به الیافی اتلاق می گردد که حداقل شامل 92% کربن و قطری معادل 10-6 میکرون و با آرایشی کاملا جهت دار از اتم های کربن باشند.
توسعه الیاف کربن از دهه شصت آغاز گردیده، به طوری که در حدود 30 سال پیش تولید الیاف کربن در ژاپن به عنوان ماده ای جدید گسترش پیدا کرد. مزایای این الیاف شامل استحکام کشش و مدول الاستیک بالا، وزن مخصوص کم، پایداری حرارتی و ابعادی بالا و… سبب شده است که امروزه الیاف کربن در صنایع مختلف از جمله صنایع هوا و فضا، حمل و نقل، پزشکی، ساختمان، ورزشی و… مورد استفاده قرار می گیرد.
روش اصلی تولید الیاف کربن، پیرولیز ترکیبات آلی می باشد که از میان این گونه ترکیبات، مناسب ترین ماده، الیاف پلی اکریلونیتریل می باشند.
الیاف پلی اکریلونیتریل، الیافی سفید رنگ و مشابه به ابریشم می باشند، این الیاف با فرمول مولکولی n [C3H3N، از حداقل 85% وزنی ماکرومولکول ها، واحدهای اکریلونیتریل تشکیل شده و دارای دانسیته ای تقریبا 1/17gr/cm3 و ساختاری مولکولی شامل زنجیرهای بلند و آرایش یافته است.

این مطلب را هم بخوانید :

اساس تکنولوژی تولید الیاف کربن از الیاف PAN، شامل سه مرحله اصلی، پایدارسازی حرارتی یا اکسیداسیون، کربنیزاسیون و عملیات حرارتی دمای بالا یا گرافیته کردن است.
در مرحله پایدارسازی، ساختار الیاف به نحوی تغییر می یابد که زنجیر مولکولی ترموپلاستیک به واسطه واکنش های اکسیداسیون، حلقوی سازی و آب زدایی به پلیمر نردبانی غیرقابل ذوب تبدیل شده تا حین اعمال حرارت در مراحل بعدی ذوب نگردد.
مرحله کربنیزاسیون منجر به حذف عناصر غیر کربنی موجود در ماکرومولکول اولیه الیاف PAN می گردد و مرحله گرافیتیزاسیون جهت بهبود خواص فیزیکی الیاف کربن تولیدی به کار برده می شود که کاربرد