Anglies pluoštas yra didelio našumo pluošto medžiaga. Jo paruošimo procesas daugiausia apima šiuos veiksmus:
1.Žaliavos pasirinkimas
Pagrindinė anglies pluošto žaliava yra poliakrilonitrilas, kuris yra sintetinis pluoštas.
Kai kurios kitos žaliavos, tokios kaip anglies pikis, natūralūs pluoštai, taip pat gali būti naudojamos anglies pluoštui ruošti.
2.Verpimas
Pirmtakas sumaišomas su kitomis medžiagomis ir susukamas į pluoštus.
Tada pluoštai nuplaunami ir ištempiami.
3.Stabilizavimas
Anglies pluoštas turi būti chemiškai pakeistas prieš karbonizaciją, kad jis būtų termiškai stabilesnis, pakeičiant jo linijinius atominius ryšius į kopėčių ryšius. Kaitinkite pluoštą ore iki 200-300 laipsnių maždaug nuo 30 minučių iki 2 valandų. Šis šildymo procesas verčia anglies atomus sugerti deguonies atomus iš oro ir pertvarkyti molekules į termiškai stabilesnius sujungimo būdus.
Šis egzoterminis procesas turi būti atidžiai kontroliuojamas, kad pluoštas neperkaistų. Anglies pluoštui stabilizuoti naudojami keli metodai.
4.Karbonizacija
Kai pluoštas termiškai stabilizuojamas, jis keletą minučių kaitinamas iki 1,000-3,000 laipsnių, kai nėra deguonies.
Deguonies trūkumas neleidžia skaiduloms degti esant tokiai aukštai temperatūrai. Šio proceso metu svarbu, kad oro slėgis krosnyje būtų didesnis nei oro slėgis už krosnies, o pluošto įleidimo ir išleidimo angos būtų sandarios, kad į krosnį nepatektų deguonis.
Esant tokiai aukštai temperatūrai, pluoštas išstumia savo ne anglies atomus, o likę anglies atomai sudaro glaudžiai surištus anglies kristalus.
Šie anglies kristalai yra išlyginti lygiagrečiai ilgajai anglies pluošto ašiai.
5. Paviršiaus apdorojimas
Karbonizacijos procesas suteikia pluoštui lygų paviršių, kuris negali gerai sukibti su epoksidine derva ir kitomis medžiagomis, naudojamomis kompozitiniams gaminiams gaminti.
Todėl paviršius yra šiek tiek oksiduotas. Oksidacija suteikia paviršiui geresnes cheminio sukibimo savybes, kartu išgraviruoja paviršių, kad cheminės medžiagos geriau priliptų prie paviršiaus.
Pluoštai kartais oksiduojami panardinant juos į tokias dujas kaip anglies dioksidas, oras ar ozonas, arba į skysčius, tokius kaip azoto rūgštis ar natrio hipochloritas. Kitais atvejais oksidacija pasiekiama elektrolizės būdu, panardinant teigiamai įkrautus pluoštus į laidžios medžiagos vonią.
Nepriklausomai nuo naudojamo paviršiaus paruošimo metodo, labai svarbu, kad jis būtų atliktas atidžiai prižiūrint ekspertams, kad būtų išvengta paviršiaus trūkumų, dėl kurių medžiaga gali sugesti.
6.Dydžių nustatymas
Oksiduoti pluoštai yra suvynioti, kad būtų išvengta žalos, kai suvyniojama ant ritės arba įaudžiama į audinį.
Dengimo procesas vadinamas dydžių klijavimu, o klijavimo medžiaga parenkama kruopščiai, kad būtų suderinama su klijais, naudojamais kompozitinei struktūrai formuoti.
Dangos medžiagos gali būti poliesteris, nailonas, uretanas arba epoksidinė derva.
Reikėtų pažymėti, kad anglies pluošto paruošimo procesas yra gana sudėtingas ir reikalauja griežtos proceso kontrolės ir įrangos sąlygų, kad būtų užtikrintas geras anglies pluošto veikimas ir kokybė.
