סיב פחמן – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה |
|||
שורה 7:
== היסטוריה ==
סיבי הפחמן הראשונים יוצרו במעבדה של חברת יוניון קארבייד ה[[ארצות הברית|אמריקנית]] ב-[[1958]] על ידי דוקטור רוג'ר בייקון. תהליך הייצור היה מבוסס על חימום של סיבי משי מלאכותי, המבוססים על [[תאית]]. תהליך זה הוכח כלא יעיל כיוון שהתוצר הכיל רק 20 אחוז של פחמן. מספר שנים אחר כך פותחה שיטת הפקה שהתבססה על המרת ה[[פולימר]] [[פוליאקרילוניטריל]] והפיקה תוצר המכיל 55 אחוז פחמן. השיטה הוכחה כמוצלחת והפכה מאז לשיטה העיקרית להפקת סיבי פחמן.
ב-[[1969]] נארג לראשונה אריג העשוי מסיבי פחמן על ידי חברה [[הממלכה המאוחדת|בריטית]]. מאז [[שנות ה-70 של המאה ה-20]] נעשו ניסיונות נוספים לאיתור חומרי גלם לייצור סיבי פחמן ונמצאו חומרים המבוססים על תוצרי [[נפט]], המאפשרים לייצר סיבים בעלי 85 אחוז פחמן המתאפיינים ב[[אלסטיות]] וחוזק טובים.
== אופן יצור ==
אבקת אקרילוניטריל מעורבבת בפלסטיק נוסף, למשל מתיל אקרילט או מתיל מטאקרילת. התערובת עוברת פילמור בתרחיף או בתמיסה ע"י קטליסט ליצירת פוליאקרילוניטריל. הפוליאקרילוניטריל מועבר דרך פיה ונמתח ליצירת סיב דק. בשלב זה מועברים הסיבים לתנור בטמפרטורה של 200-300 מעלות צלזיוס ל30-120 דקות. בטמפרטורות אלו ובנוכחות חמצן עובר הסיב תהליך של סידור מולקולרי מחדש בסופו מבנהו משתנה מאופי קווי לבעל מבנה סולם. מבנה הסולם מקנה לסיב עמידות תרמית גבוהה. לאחר מכן עובר הסיב לתנור בטמפרטורות של 1000-3000 מעלות צלזיוס תוך כדי מתיחה ובלחץ גבוה של גזים שלא מאפשרים נוכחות חמצן. ללא חמצן הסיב לא נישרף ובמקום זאת הקשרים הבין אטומיים רועדים בפרעות ומסירים כמעט את כל האטומים שאינם פחמן. התוצר הסופי הוא סיב עשויי פחמן במבנה שטוח, בדומה לגרפיט, אך מתמשך ואינסופי. כדי לאפשר הדבקה טובה של הסיב לדבק שיקשור אותו לכדי חומר מרוכב (המכונה מטריצה) הוא עובר טיפול פני שטח ע"י חמצון.
== יישום ==
| |||