فرن أكسدة مسبقة لألياف الكربون القائمة على القطران بدرجة حرارة عالية
الوظائف الرئيسية
الوظائف الرئيسية
إزالة العناصر غير الكربونية: تعمل عملية التحلل الحراري بدرجة حرارة عالية على إزالة عناصر مثل الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين من الألياف المؤكسدة مسبقًا (المعدل المتبقي
تكوين بنية الجرافيت: تعمل درجات الحرارة العالية على تعزيز إعادة ترتيب السلاسل الجزيئية للألياف، مما يؤدي إلى تكوين بنية جرافيت مضطربة، والتي تضفي معامل مرونة عالي وقوة عالية على ألياف الكربون.
العلاقات الرئيسية للأداء: يؤثر التحكم في عملية فرن الكربنة بشكل مباشر على معامل الشد (150-900 جيجا باسكال) وقوة ألياف الكربون (1-7 جيجا باسكال). وهو عنصر حاسم في تطوير ألياف الكربون عالية المعامل المصنوعة من القار (مثل ألياف M60J المستخدمة في تطبيقات الفضاء).
نوع هيكل الفرن
التصنيف حسب طريقة التسخين
التسخين بالمقاومة:
التركيب: أقطاب كهربائية من الجرافيت أو عناصر تسخين من أسلاك الموليبدينوم، درجة حرارة قصوى تصل إلى 3000 درجة مئوية، دقة التحكم في درجة الحرارة ±5 درجة مئوية.
التطبيقات: إنتاج ألياف الكربون في المختبرات والألياف عالية الجودة (مثل ألياف الكربون من الدرجة M70J).
التسخين بالحث:
المبدأ: يتم استخدام مجال مغناطيسي متناوب لتسخين عنصر تسخين من الجرافيت، مما يؤدي إلى معدل تسخين سريع (أكثر من 100 درجة مئوية / دقيقة).
المزايا: تجانس ممتاز في درجة الحرارة (±3 درجة مئوية)، مناسب للإنتاج المستمر على نطاق واسع.
التدفئة الإشعاعية بالغاز: تستخدم نقل الحرارة الإشعاعية من احتراق الغاز، مما يحقق درجات حرارة أقل من 1800 درجة مئوية. منخفضة التكلفة، ولكن دقة التحكم في درجة الحرارة ضعيفة (10 درجات مئوية).