কার্বন ফাইবার অগ্রদূত ফিলামেন্টের জন্য উত্পাদন প্রক্রিয়া একটি জটিল এবং জটিল প্রক্রিয়া যা সরাসরি চূড়ান্ত কার্বন ফাইবার পণ্যের কার্যকারিতা এবং গুণমান নির্ধারণ করে।
কাঁচামাল প্রস্তুতি
কার্বন ফাইবার অগ্রদূত ফিলামেন্টের প্রাথমিক কাঁচামাল হল অ্যাক্রিলোনিট্রিল মনোমার; উপরন্তু, ফাইবারের বৈশিষ্ট্য বাড়ানোর জন্য কমনোমার (যেমন ইটাকোনিক অ্যাসিড, মিথাইল অ্যাক্রিলেট ইত্যাদি) অবশ্যই অন্তর্ভুক্ত করতে হবে। কাঁচামাল তৈরির পর্যায়ে, অ্যাক্রিলোনিট্রিল মনোমার অমেধ্য এবং আর্দ্রতা অপসারণের জন্য পরিশোধনের মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে ফিডস্টকের বিশুদ্ধতা নিশ্চিত হয়। একইসাথে, উৎপাদনের প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে, পরবর্তী পলিমারাইজেশন বিক্রিয়ার জন্য প্রস্তুত করার জন্য বিভিন্ন মনোমার এবং সংযোজনগুলিকে সঠিকভাবে ওজন করা হয় এবং পূর্বে-মিশ্রিত করা হয়।
পলিমারাইজেশন
পলিমারাইজেশন হল কার্বন ফাইবার প্রিকারসার ফিলামেন্ট উৎপাদনের মূল ধাপ। এই পর্যায়ে, প্রাক-মিশ্র মনোমার এবং সংযোজনগুলি একটি পলিমারাইজেশন চুল্লিতে প্রবর্তিত হয়; একটি অনুঘটকের প্রভাবে, পলিঅ্যাক্রিলোনিট্রিল (PAN) পলিমার তৈরির জন্য একটি মুক্ত-আমূল পলিমারাইজেশন বিক্রিয়া ঘটে। পলিমারাইজেশন বিক্রিয়ার শর্তগুলি-যেমন তাপমাত্রা, চাপ এবং প্রতিক্রিয়ার সময়-পলিমারের আণবিক ওজন, আণবিক ওজন বন্টন এবং গঠনের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। অতএব, পলিমারের বৈশিষ্ট্যগুলির স্থায়িত্ব নিশ্চিত করার জন্য প্রতিক্রিয়া শর্তগুলি কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।
স্পিনিং
পলিঅ্যাক্রিলোনিট্রিল পলিমারকে ফাইবারে রূপান্তর করার জন্য স্পিনিং একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ। নিযুক্ত প্রাথমিক স্পিনিং পদ্ধতি হল ওয়েট স্পিনিং এবং ড্রাই স্পিনিং। ভেজা স্পিনিংয়ে, পলিমার দ্রবণটি স্পিনারেটের মাধ্যমে জমাট স্নানের মধ্যে বের করা হয়; দ্রবণের মধ্যে দ্রাবক দ্রুত স্নানের মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে, যার ফলে পলিমার ফাইবারে পরিণত হয়। শুষ্ক স্পিনিংয়ে, পলিমার দ্রবণটি স্পিনরেটের মাধ্যমে গরম বাতাসের একটি স্রোতে বের করা হয়; দ্রাবক বাষ্পীভূত হয় এবং পলিমার ফাইবারে পরিণত হয়। স্পিনিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, কাঙ্খিত ক্রস-বিভাগীয় আকৃতি এবং মাত্রা সহ ফাইবারগুলি পেতে স্পিননেটের অরিফিসের আকার এবং আকারের পাশাপাশি স্পিনিং গতির মতো পরামিতিগুলিকে সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।
পোস্ট-প্রসেসিং
পোস্ট-প্রসেসিং কার্বন ফাইবার পূর্ববর্তী ফিলামেন্ট তৈরির চূড়ান্ত পর্যায় গঠন করে, যার মধ্যে রয়েছে ধোয়া, প্রসারিত করা, শুকানো এবং ঘুরানোর মতো ধাপ। ওয়াশিং ফাইবার পৃষ্ঠ থেকে অবশিষ্ট দ্রাবক এবং অমেধ্য অপসারণ করতে কাজ করে; প্রসারিত করা হয় ফাইবারের অভিযোজন এবং স্ফটিকতা বাড়ানোর জন্য, যার ফলে এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত হয়; শুকানোর ফলে সঞ্চয়ের সময় মৃদু গঠন রোধ করতে ফাইবার থেকে আর্দ্রতা দূর হয়; এবং ওয়াইন্ডিং এর সাথে পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ এবং ব্যবহারের সুবিধার্থে শুকনো তন্তুগুলিকে ববিনে স্পুল করা জড়িত।
