Eolas ábhartha
Is cineál ábhar snáithín ard-neart, ard-modulus, bog agus machinable é Carbóin Fiber le hairíonna fisiceacha agus ceimiceacha den scoth. Baineadh úsáid go forleathan as Polaiméir/Plaisteach Treisithe le Snáithín Carbóin, CFRP in áiseanna fuinnimh, aeraspáis, trealamh míleata, iompar iarnróid agus earraí spóirt. Shroich éileamh domhanda ar shnáithín carbóin 107,000 tonna in 2020 agus tá sé ag fás i gcónaí. Tuar "Tuarascáil Margaidh Comhchodanna Snáithín Carbóin Dhomhanda 2020" Guangzhou Saio go mbrisfidh an t-éileamh domhanda snáithíní carbóin 200,000 tonna in 2025.
Le cur i bhfeidhm méadaithe CFRP, gintear níos mó agus níos mó dramhaíola sa phróiseas próiseála, úsáide agus dramhaíola. Mar shampla, tá teicneolaíocht cumhachta gaoithe curtha chun cinn go tapa le blianta beaga anuas, ach níl ach 20-30 bliain ag saol seirbhíse na lanna. Faoi 2030, sroichfidh na lanna scoite de chumhacht gaoithe CFRP na mílte tonna in aghaidh na bliana. San earnáil eitlíochta sibhialta, scoirfear beagnach 8,500 aerárthach ar fud an domhain faoi 2025, agus is dúshlán é dramhaíl CFRP a athchúrsáil óna gcorp. Le feabhas a chur ar fheasacht chomhshaoil na ndaoine, tá na dlíthe agus na rialacháin chomhshaoil ábhartha maidir le diúscairt dramhaíola CFRP ag éirí níos mó agus níos déine. Is ceist mhór í faoi láthair conas snáithín carbóin a athchúrsáil go héifeachtach lena athchúrsáil.
Tá an roisín a úsáidtear i bpróiseáil CFRP roinnte ina roisín teirmeaplaisteach agus roisín thermosetting. Tá modh aisghabhála na n-ábhar maitrís roisín teirmeaplaisteacha simplí, ach tá slaodacht an roisín teirmeaplaisteacha sa phróiseas leá ard, tá an greamaitheacht roisín ar an dromchla snáithín bocht, agus tá maoin comhéadan ábhar ilchodach bocht, rud a dhéanann difear don fheidhmíocht. de tháirgí. Faoi láthair, is é maitrís CFRP roisín thermosetting den chuid is mó, mar shampla roisín neamhsháithithe, roisín feanólach, agus roisín eapocsa. Tar éis an leigheas, cruthóidh an roisín teirmeastú struchtúr tras-nasctha tríthoiseach líonra, a fhéadfaidh feabhas a chur ar airíonna fisiceacha CFRP i gcomparáid le roisín teirmeaplaisteach.
Teicneolaíocht aisghabhála CFRP
Ní féidir CFRP a dhíghrádú go nádúrtha, is é loscadh nó líonadh talún an modh cóireála luath, ach déanfaidh loscadh dramhaíola CFRP líon mór gáis tocsaineacha agus díobhálacha a tháirgeadh, agus beidh tionchar aige ar an gcomhshaol nádúrtha, ag an am céanna, cuirfidh iarmhar dramhaíola loscadh líonta talún faoi deara freisin ithreach. truailliú tánaisteach; Truailleoidh cóireáil líonadh talún ar dhramhaíl CFRP an ithir agus áiteoidh sé líon mór acmhainní talún. Tugann an páipéar seo isteach go príomha cur i bhfeidhm an mhodha aisghabhála meicniúil, modh aisghabhála teasa, agus modh aisghabhála tuaslagóirí in aisghabháil CFRP, agus cuireann sé in iúl ar dhúshláin agus ionchais gach modha i gcur i bhfeidhm praiticiúil.
(1) Modh aisghabhála meicniúil. Is é an modh aisghabhála meicniúil ná dramhaíl CFRP a rolladh agus a mheilt faoi ghníomhaíocht fórsa meicniúil ionas go mbaintear snáithín carbóin as an maitrís roisín, is féidir cáithníní roisín agus snáithín gearr carbóin a fháil tar éis cóireála. Is féidir an snáithín gearrtha scála milliméadar a úsáid mar fhiller tógála, agus is féidir an snáithín gearrtha scála miocrón a úsáid mar líonadh cumaisc de phlaisteach múnlaithe bileog, plaisteach múnlaithe bloc, nó teirmeaplaisteach. Tá na buntáistí a bhaineann le próiseas simplí agus costas infheistíochta íseal ag an modh aisghabhála meicniúil. Ní tháirgeann sé truailliú comhshaoil nua agus an snáithín agus an roisín á aisghabháil. Mar sin féin, déanann an fórsa meicniúil damáiste don snáithín le linn an phróisis scaradh roisín agus snáithín, agus tá an ráta coinneála feidhmíochta snáithín íseal.
(2) Modh aisghabhála teasa. De réir na bealaí próisis éagsúla, is féidir an modh aisghabhála teasa a roinnt sa mhodh dianscaoilte teirmeach ardteochta, modh dianscaoilte teirmeach leaba sreabhán, agus modh dianscaoilte teirmeach micreathonn. Is é an prionsabal ná an roisín a dhianscaoileadh ina chomhdhúile móilíneacha beaga faoi ghníomh fuinnimh teasa.
① Modh dianscaoilte teirmeach ardteochta. Ar an gcéad dul síos, déantar dramhaíl CFRP ina blúirí faoi ghníomhaíocht fórsa meicniúil. Déantar na blúirí a théamh go 600 ± 200 céim faoin atmaisféar támh gáis, agus déantar an roisín a dhianscaoileadh i ola íseal-mhóilíneach pirealaithe agus gás pirealaithe faoi choinníoll gan aon ocsaigine. Tá an gás pirealaithe comhdhéanta den chuid is mó de dhé-ocsaíd charbóin, hidrigin agus meatán. Ansin instealladh méid cuí ocsaigine isteach sa chóras, ionas go leanann dócháin indóite íseal mhóilíneach, teas a ghintear dócháin ag soláthar fuinneamh teasa don chóras. Tá gá le rialú cainníochtúil beacht ar an ocsaigin sa chóras isteach. Méadóidh iontógáil iomarcach ocsaigine an baol pléascadh an chórais. Idir an dá linn, beidh sé ina chúis le sárocsaídiú snáithín carbóin athchúrsáilte agus laghdóidh sé airíonna meicniúla an tsnáithín. Tá an iontógáil ocsaigine ró-íseal, agus ní féidir an roisín iarmharach agus an ola pyrolytic ar an dromchla snáithín a bhaint go hiomlán, rud a chuireann isteach ar chríochnú an tsnáithín. Braitheann teocht pirealú ardteochta ar an gcineál roisín. Go ginearálta, is féidir leis an roisín poileistear dhianscaoileadh ag teocht níos ísle, agus ní mór roisín eapocsa a dhianscaoileadh ag teocht níos airde. Mar gheall ar an oibríocht shimplí agus an t-aisghabháil ard, tá an modh dianscaoilte teirmeach ardteochta curtha i bhfeidhm sa tionscal. Tar éis dianscaoileadh teirmeach ard-teocht a chóireáil, is féidir dromchla réidh an tsnáithín carbóin gearr a fháil, ach tar éis an tsnáithín a chóireáil beidh céimeanna éagsúla ocsaídiúcháin ann, agus dromchla an tsnáithín ó am go chéile le taisceadh carbóin, a dhéanann difear do na hairíonna meicniúla. den snáithín.
② Modh dianscaoilte teirmeach leaba sreabhán. Léirítear próiseas aisghabhála CFRP trí dhianscaoileadh teirmeach leaba sreabhán i bhFíor 1. Déantar an t-ábhar ilchodach a allmhairiú ón ábhar dramhaíola agus a chur leis an leaba sreabhánaithe. Déantar an roisín san ábhar ilchodach a dhianscaoileadh ag teochtaí arda sa réimse sreabhadh aer te, agus leantar den ghás pirealaithe dianscaoilte mar fhuinneamh teasa an chórais trí dhó. Tar éis dianscaoileadh teirmeach, déantar snáithín carbóin agus cáithníní roisín a aisghabháil sa deighilteoir cioclóin. Tógann an sreabhadh teirmeach an snáithín aisghafa chuig an umar snáithín, agus fágtar an t-ábhar teasfhulangach ag bun an leaba sreabhánaithe. Is é an CFRP a phróiseáiltear trí phirealú leaba sreabhánaithe go ginearálta 2 ~ 3cm² i méid, is féidir é a chothú go leanúnach chuig an leaba sreabhánaithe chun táirgeadh leanúnach a bhaint amach, agus is féidir an snáithín carbóin gearr a fháil trí athchúrsáil. Déanfaidh an frithchuimilt idir balla istigh an deighilteoir cioclóin agus an gairbhéal gás-cheangailte sa leaba sreabhánaithe agus an snáithín damáiste meicniúil áirithe, agus mar sin laghdófar neart teanntachta an tsnáithín tar éis na cóireála seo thart ar 1/4.
③ Modh dianscaoilte teirmeach micreathonn. Cuireadh CFRP i réimse ionradaíochta micreathonn, agus téitear an roisín ag micreathonn chun díghrádú i gcomhdhúile móilíneacha beaga. Is féidir leis an modh dianscaoilte teirmeach micreathonn an t-am a theastaíonn le haghaidh aisghabháil snáithín carbóin a ghiorrú go héifeachtach, tá líon na trealaimh sách beag, agus tá an oibríocht phróisis simplí.
(3) modh aisghabhála tuaslagóir. Tagraíonn an modh aisghabhála tuaslagóir don roisín i dramhaíl CFRP sa tuaslagóir ag meath i substaintí intuaslagtha, trí dhíghrádú agus díscaoileadh an roisín chun scaradh snáithín agus roisín a bhaint amach, snáithín carbóin tar éis níocháin, agus triomú chun snáithín a aisghabháil. Roinntear modhanna aisghabhála tuaslagóirí go ginearálta i ngnáth-mhodhanna tuaslagóirí faoi ghnáthbhrú agus modh tuaslagóir supercritical faoi bhrú ard.
① Modh tuaslagóir coitianta. Úsáideann an modh tuaslagóir coitianta aigéad nítreach agus alcól mar tuaslagóir imoibrithe roisín díghrádaithe faoi bhrú an atmaisféir, atá simplí i bhfeidhm agus íseal i gcostas ionchuir trealaimh. Coinníonn an snáithín aisghafa go bunúsach an fad snáithín bunaidh agus is féidir é a úsáid arís mar shnáithín fada in ábhair chomhchodacha. Mar sin féin, tá an t-am díghrádaithe roisín sa tuaslagóir níos faide, agus tá an chóireáil tuaslagóir dramhaíola tar éis é a úsáid deacair, rud a mhéadaíonn an costas aisghabhála agus go n-eascraíonn truailliú comhshaoil go héasca. De réir na bpróiseas foirmithe éagsúla den ábhar ilchodach, tá an roisín a úsáidtear difriúil, agus tá an próiseas a úsáidtear difriúil.
② Modh tuaslagóir supercritical. Nuair a sháraíonn teocht agus brú na substainte teocht agus brú criticiúil áirithe, tugtar "stát supercritical" ar an staid speisialta compressibility ard, tuaslagthacht ard, tréscaoilteacht ard, idirleata ard, dlús íseal, agus slaodacht íseal, agus an tuaslagóir i seo. Tugtar "tuaslagóir supercritical" ar an stát. Díghrádaíodh roisín dramhaíola CFRP ag tuaslagóir supercritical le tuaslagthacht ard agus tréscaoilteacht ard na n-ábhar polaiméire, agus baineadh amach cuspóir aisghabhála snáithín carbóin. Ag baint úsáide as an modh athchúrsála seo, tá an dromchla snáithín réidh, coinníonn an snáithín an fad bunaidh, tá an fheidhmíocht snáithín ard, ní tháirgeann an próiseas athchúrsála truailliú nua, cosaint an chomhshaoil glas. Mar sin féin, éilíonn cur i bhfeidhm an mhodha seo infheistíocht mhór i dtrealamh agus i gcoinníollacha próisis gharbh, agus tá sé fós i gcéim na saotharlainne go sealadach agus níor chlaochlú go tionsclaíoch é.
Ionchas
Le dul chun cinn na teicneolaíochta táirgthe snáithín carbóin, méaduithe táirgeadh snáithín carbóin ag an am céanna laghdaítear an costas táirgthe de réir a chéile, leanfar ar aghaidh ag méadú a chur i bhfeidhm i réimsí éagsúla, agus tá aisghabháil agus athúsáid CFRP tagtha chun bheith ina fhadhb shuntasach a chuireann srian le cur i bhfeidhm forleathan carbóin. snáithín.
