Симҳои хом дар асоси PAN бояд пеш аз оксид карда шаванд, карбонизатсияи ҳарорати паст ва карбонизатсияи ҳарорати баланд барои ташаккули онҳонаххои карбон, ва баъд графитизатсия карда, нахҳои графитӣ ҳосил мекунанд. Ҳарорат аз 200 ℃ то 2000-3000 ℃ мерасад, ки реаксияҳои гуногун ба амал оварда, сохторҳои гуногунро ташкил медиҳанд, ки дар навбати худ хосиятҳои гуногун доранд.
1. Марҳилаи пиролиз:Пеш аз оксидшавӣ дар қисми ҳарорати паст, карбонизатсияи ҳарорати паст дар қисми ҳарорати баланд
Арилизатсияи пеш аз оксидшавӣ ба амал меояд, дарозии тақрибан 100 дақиқа, ҳарорати 200-300 ℃, ҳадаф ин аст, ки термопластикии PAN занҷири хаттии макромолекулярӣ ба сохтори трапецияи ғайрипластикӣ ба гармӣ тобовар, реаксияи асосии занҷири макромолекулярии циклизатсия ва реаксияҳои байнимолекулярӣ бо реаксияҳои хурди байнимолекулярӣ, молекулахо. Индекси арилизатсия одатан 40-60% -ро ташкил медиҳад.
Ҳарорати карбонизатсия дар ҳарорати пастба таври умум 300-800 ℃ аст, асосан реаксияи крекинги гармӣ, асосан бо истифода аз гармкунии сими электрикии ҳарорати баланд, марҳила миқдори зиёди гази ихроҷшуда ва қатронро ба вуҷуд меорад.
Хусусиятҳо: Ранги нахи пеш аз оксидшуда тиратар мешавад, одатан сиёҳ, аммо ба ҳар ҳол морфологияи нахро нигоҳ медорад, сохтори дохилӣ ба дараҷаи муайяни тағйироти кимиёвӣ дучор шудааст, ташаккули як қатор гурӯҳҳои функсионалии дорои оксиген ва сохтори байниҳамдигарӣ, гузоштани замина барои карбонизатсияи минбаъда.
2. Марҳилаи карбонизатсия (ҳарорати баланд)., пеш аз оксидшавии прекурсор дар атмосфераи инертӣ дар таҷзияи ҳарорати баланд, хориҷ кардани он ба ғайр аз гетероатомҳои карбон (аз қабили оксиген, гидроген, нитроген ва ғ.), ба тавре ки тадриҷан карбонизатсия, ташаккули карбон аморфӣ ё сохтори карбон микрокристаллӣ ба амал меояд. Ин раванд як қадами калидӣ дар ташаккули скелети карбон аст. Ҳарорат одатан дар байни 1000-1800 ℃ аст, асосан реаксияи конденсатии гармӣ, аксари гармкунакҳои графитӣ барои гармкунӣ истифода мешаванд.
Хусусиятҳо: Қисмати асосии маводи carbonized карбон аст, сохтори асосан карбон аморфӣ ё сохтори graphite хаотик аст,, гузаронандагии барқ он, хосиятҳои механикӣ нисбат ба маҳсулоти пеш аз oxidation афзоиши назаррас дорад.
3. Графитизатсиякоркарди гармии минбаъдаи маҳсулоти карбонизатсия дар ҳарорати баландтар барои мусоидат ба сохтори карбон аморфӣ ё карбон микрокристаллӣ ба сохтори булӯри графитӣ ботартибтар аст. Тавассути таъсири ҳарорати баланд, атомҳои карбон аз нав ташкил карда мешаванд, то сохтори қабати шашкунҷаи шашкунҷаро бо дараҷаи баланди ориентация ба вуҷуд оранд ва ба ин васила гузариши электрикӣ ва гармӣ ва қувваи механикии маводро ба таври назаррас беҳтар мекунанд.
Хусусиятҳо: Маҳсулоти графитизатсияшуда дорои сохтори баланди графити кристаллӣ мебошад, ки гузариши аълои барқ ва гармӣ, инчунин қувваи баланди хос ва модули мушаххасро таъмин мекунад. Масалан, модули баланднаххои карбонба воситаи дарачаи баланди графитизация ба даст оварда мешаванд.
Қадамҳо ва талаботҳои мушаххаси таҷҳизот барои пеш аз оксидшавӣ, карбонизатсия ва графитизатсия:
Пеш аз оксидшавӣ: дар ҳаво дар ҳарорати танзимшавандаи 200-300 ° C гузаронида мешавад. Барои кам кардани камшавии нах, шиддатро истифода бурдан лозим аст.
Карбонизатсия: дар атмосфераи инертӣ бо афзоиши тадриҷан то 1000-2000°С гузаронида мешавад.
Графитизатсия: дар ҳарорати баландтар (2000-3000 ° C), одатан дар вакуум ё дар атмосфераи инертӣ гузаронида мешавад.
Вақти фиристодан: 22 май-2025
