Kolfiber tillverkas genom kontrollerad oxidation, karbonisering och grafitisering av kolrika organiska prekursorer som redan är i fiberform. Den vanligaste prekursorn är polyakrylonitril (PAN), eftersom den ger de bästa kolfiberegenskaperna, men fibrer kan också tillverkas av beck eller cellulosa. Variation av grafitiseringsprocessen ger antingen höghållfasta fibrer (@ ~2 600 °C) eller fibrer med hög modul (@ ~3 000 °C) med andra typer däremellan. När kolfibern väl är formad får den en ytbehandling för att förbättra matrisbindningen och en kemisk limning som tjänar till att skydda den under hanteringen.
När kolfibern började produceras i slutet av sextiotalet var priset för den höghållfasta baskvaliteten cirka 200 pund/kg. År 1996 hade den årliga globala kapaciteten ökat till cirka 7 000 ton och priset för motsvarande (höghållfast) kvalitet var 15-40 pund/kg. Kolfibrer brukar delas in i grupper efter det modulband som deras egenskaper ligger inom. Dessa band kallas vanligen: höghållfasthet (HS), mellanmodul (IM), högmodul (HM) och ultrahögmodul (UHM). Filamentdiametern för de flesta typerna är cirka 5-7 µm. Kolfiber har den högsta specifika styvheten av alla kommersiellt tillgängliga fibrer, mycket hög hållfasthet både vid dragning och kompression och hög motståndskraft mot korrosion, krypning och utmattning. Deras slaghållfasthet är dock lägre än för glas eller aramid, och HM- och UHM-fibrer uppvisar särskilt sköra egenskaper.
Publicerad med tillstånd av David Cripps, Gurit
http://www.gurit.com
Lämna ett svar