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Erläutern Sie stichwortartig die 4 Prozessschritte bei der Herstellung von Carbonfasern aus Polyacrylnitril (PAN).
1. Oxidation:
- Cyclisierung und Dehydrierung der Makromoleküle
- PAN-Faser unter spannung auf 200-300 °C
- schwarzfärbung
- unbrennbar
- nicht schmelzbar
- mäßig Zugfest
- C-Gehalt ca. 60%
2. Carbonisierung:
- inerte Atmosphäre (Stickstoff)
- Abspaltung der Nichtkohlenstoffatome
- Erzeugung planarer Molekülkomplexe
- hohe Zugfestigkeit
- C-Gehalt bis zu 92%
3. Graphitierung:
- 2000-3000 °C
- Erhöhung des Orientierungsgrades der Graphitschichten
- Festigkeit nimmt leicht ab
- E-Modul steigt stark an
- Nur für Hochmodul-Fasern erfoderlich
Dichte bei 1,75-1,91 g/cm^3
4. Oberflächenbehandlung:
- Erzeugung von Oberflächenoxiden
- Verbesserung der Faser-Matrix-Bindung
- Cyclisierung und Dehydrierung der Makromoleküle
- PAN-Faser unter spannung auf 200-300 °C
- schwarzfärbung
- unbrennbar
- nicht schmelzbar
- mäßig Zugfest
- C-Gehalt ca. 60%
2. Carbonisierung:
- inerte Atmosphäre (Stickstoff)
- Abspaltung der Nichtkohlenstoffatome
- Erzeugung planarer Molekülkomplexe
- hohe Zugfestigkeit
- C-Gehalt bis zu 92%
3. Graphitierung:
- 2000-3000 °C
- Erhöhung des Orientierungsgrades der Graphitschichten
- Festigkeit nimmt leicht ab
- E-Modul steigt stark an
- Nur für Hochmodul-Fasern erfoderlich
Dichte bei 1,75-1,91 g/cm^3
4. Oberflächenbehandlung:
- Erzeugung von Oberflächenoxiden
- Verbesserung der Faser-Matrix-Bindung
Tags:
Source: TT1 7. Aufl. Kap.II
Source: TT1 7. Aufl. Kap.II
Flashcard info:
Author: LaForge
Main topic: Maschinenbau
Topic: Textiltechnik
School / Univ.: RWTH Aachen
City: Aachen
Published: 30.03.2010