Kwa mtazamo wa filamenti ya kaboni, kwa nini bei ya nyuzi za kaboni iko juu kiasi?

Utendaji wa juu wa nyenzo za nyuzi za kaboni huifanya kuwa na utendaji wa juu sana wa matumizi katika tasnia nyingi.Wakatifiber kabonibidhaa inatumika, hupatikana kuwa bei ya jumla ni ya juu.Mahali ambapo bei ya bidhaa iliyovunjika ya nyuzi ni kubwa ina uhusiano na maeneo mengi.Timu yetu itakuambia kutoka kwa mtazamo wa nyuzi za kaboni.

Bidhaa za nyuzi za kaboni tunazoona kwa kweli ni tofauti sana na nyenzo zetu za nyuzi za kaboni, kwa sababu nyuzi haziwezi kuzalishwa peke yake, na lazima ziunganishwe na matrix ya resin ili kukamilisha uzalishaji wa bidhaa.Moja ya sababu kwa nini bei ya bidhaa za nyuzinyuzi ni ghali ni kwamba gharama ya nyuzinyuzi za kaboni ni ya juu kiasi, kwa hivyo ni lazima kwanza tuelewe nyenzo za kuvuta nyuzinyuzi za kaboni.

Kuna aina tatu za nyuzinyuzi zilizovunjika, zikiwemo nyuzinyuzi za kaboni zenye msingi wa polyacrylonitrile (PAN), nyuzinyuzi za kaboni zenye msingi wa lami na nyuzinyuzi za kaboni zinazotokana na gum.Nyuzinyuzi za kaboni zenye msingi wa PAN ndizo zinazojulikana zaidi, na sehemu nzima ya soko ni zaidi ya 90%, kwa hivyo nyuzinyuzi ya sasa ya thermoplastic ya kaboni kimsingi inarejelea nyuzi za kaboni zenye msingi wa PAN.

Polyacrylonitrile pia iligunduliwa mwanzoni kabisa.Ilivumbuliwa na Akio Kondo huko Japani mwaka wa 1959, na kisha ikazalishwa kwa wingi katika Toray mwaka wa 1970. Filamenti nzima ya kaboni ya polyacrylonitrile ina nguvu ya juu sana na sifa za nyota ya mfano.Fiber inayotokana na lami ilitengenezwa na Chuo Kikuu cha Gunma huko Japani mwaka wa 1965. Fiber hii ya kaboni ina conductivity ya juu sana ya mafuta hadi 90OGPa, kwa hiyo hutumiwa zaidi kwa nyenzo maalum za kazi.Nyuzi za kaboni zenye msingi wa Viscose zilitumiwa zaidi kama nyenzo ya mchanganyiko kwa ngao za joto za vyombo vya anga katika miaka ya 1950, na pia ni nyenzo ambayo itatumika sasa.Kwa hivyo tuligundua kuwa mbili za kwanza zilivumbuliwa na Wajapani, ndiyo maana kiwango cha kipimo cha utendaji cha tow ya nyuzi za kaboni kinatokana na nyenzo za nyuzi kaboni ya Toray.

Kwa kweli, utafiti na ukuzaji wa vitangulizi vya nyuzi za kaboni umeendelea kuendelea katika miaka ya hivi karibuni, lakini athari ya jumla bado haijatekelezwa.Siku hizi, PAN-msingi bado ndio msingi.Katika uzalishaji wa nyuzi za kaboni, mavuno ya kaboni ya watangulizi watatu yanaweza kufikia zaidi ya B80%.Kinadharia, bei ya nyuzi kama hizo za nyuzi za kaboni itakuwa dhahiri kuwa chini, lakini utengenezaji wa msingi wa lami unahitaji kusafishwa na kubadilishwa.Utaratibu huu utaongeza sana gharama za uzalishaji na kupunguza mavuno hadi 30%.Kwa hivyo zile za PAN bado ni maarufu zaidi.

Kwa hivyo, hebu tuangalie fiber ya kaboni ya PAN inayotumiwa sana.Bei ya nyuzinyuzi za kaboni inayotokana na PAN ni ya chini sana kuliko ile ya nyuzinyuzi za kaboni zenye msingi wa lami, na inaweza kutumika katika nyanja nyingi.Bei ya nyuzinyuzi zenye msingi wa PAN kwa satelaiti ni ya juu hadi yen 200/kg, huku bei ya nyuzinyuzi za kaboni kwa magari ikiwa chini ya yen 2,000/kg.

Halafu bado tunatumia nyenzo za nyuzi za kaboni za Toray kama msingi.Hapa, nyuzi za PAN zilizovunjika zimegawanywa katika tows kubwa na ndogo.Kwa mfano, gharama ya 3K ya kawaida ni dola za Marekani 50-70 / kg, na gharama ya 6K ni dola 4-50 za Marekani / kg.Kwa hiyo, tunaweza pia kuelewa kwa nini tows ndogo hutumiwa zaidi katika nyanja za utendaji wa juu.

Kwa hiyo, tunasema kwamba bei ya fiber kaboni itakuwa ghali zaidi.Sio bila sababu kwamba ina mengi ya kufanya na malighafi.Kwa kuongeza, bei ya bidhaa za nyuzi za kaboni ni ya juu kiasi, na ina mengi ya kufanya na ukweli kwamba bidhaa zetu za nyuzi za kaboni zinahitaji kazi nyingi na vifaa.