از دیدگاه فیلامنت کربن، چرا قیمت فیبر کربن نسبتاً بالا است؟

عملکرد بالای مواد فیبر کربنی باعث می شود که در بسیاری از صنایع عملکرد بسیار بالایی داشته باشد.وقتی کهفیبر کربنمحصول اعمال می شود، مشخص می شود که قیمت کلی بالا است.جایی که قیمت محصول الیاف شکسته بالاست به بسیاری از جاها ارتباط دارد.تیم ما از دیدگاه فیبر کربن به شما خواهد گفت.

محصولات فیبر کربنی که ما می بینیم در واقع بسیار متفاوت از مواد فیبر کربنی ما هستند، زیرا الیاف را نمی توان به تنهایی تولید کرد و باید با یک ماتریس رزین ترکیب شود تا تولید محصولات تکمیل شود.یکی از دلایلی که قیمت محصولات فیبر نسبتاً گران است این است که هزینه فیلامنت کربن نسبتاً بالا است، بنابراین ابتدا باید مواد یدک کش فیبر کربن را درک کنیم.

سه نوع یدک فیبر شکسته وجود دارد، از جمله فیبر کربن مبتنی بر پلی اکریلونیتریل (PAN)، فیبر کربن مبتنی بر زمین و فیبر کربن مبتنی بر صمغ.رایج ترین فیبر کربن مبتنی بر PAN در واقع رایج ترین است و کل سهم بازار بیش از 90٪ است، بنابراین فیبر کربن ترموپلاستیک فعلی اساساً به فیبر کربن مبتنی بر PAN اشاره دارد.

پلی اکریلونیتریل نیز در همان ابتدا اختراع شد.این رشته توسط Akio Kondo در ژاپن در سال 1959 اختراع شد و سپس در سال 1970 در Toray به تولید انبوه رسید.الیاف مبتنی بر آسفالت توسط دانشگاه Gunma در ژاپن در سال 1965 ساخته شد. این یدک فیبر کربنی دارای رسانایی حرارتی بسیار بالایی تا 90OGPa است، بنابراین بیشتر برای مواد کاربردی خاص استفاده می شود.فیبر کربن مبتنی بر ویسکوز عمدتاً به عنوان یک ماده کامپوزیت برای سپرهای حرارتی فضاپیماها در دهه 1950 استفاده می شد و همچنین این ماده ای است که اکنون مورد استفاده قرار خواهد گرفت.بنابراین متوجه شدیم که دو مورد اول توسط ژاپنی ها اختراع شده اند، به همین دلیل است که استاندارد اندازه گیری عملکرد یدک کش فیبر کربن بر اساس مواد فیبر کربن Toray است.

البته، تحقیق و توسعه پیش سازهای یدک کش فیبر کربن در سال های اخیر به پیشرفت خود ادامه داده است، اما اثر کلی هنوز اثرگذار نبوده است.امروزه، مبتنی بر PAN هنوز هم پایه اصلی است.در تولید رشته های کربن، بازده کربن سه پیش ساز می تواند به بیش از B80٪ برسد.از نظر تئوری، قیمت چنین رشته‌های فیبر کربنی قطعاً پایین‌تر خواهد بود، اما تولید بر پایه زمین نیاز به پالایش و تعدیل دارد.این فرآیند هزینه های تولید را به شدت افزایش می دهد و بازده را تا 30 درصد کاهش می دهد.بنابراین موارد مبتنی بر PAN همچنان محبوبیت بیشتری دارند.

بنابراین بیایید نگاهی به فیبر کربن پرکاربرد PAN بیندازیم.قیمت فیبر کربن مبتنی بر PAN بسیار کمتر از فیبر کربن مبتنی بر آسفالت است و در بسیاری از زمینه ها قابل استفاده است.قیمت فیبر مبتنی بر PAN برای ماهواره ها تا 200 ین / کیلوگرم است، در حالی که قیمت فیبر کربن برای خودروها به 2000 ین / کیلوگرم می رسد.

سپس ما هنوز از مواد فیبر کربن Toray به عنوان پایه استفاده می کنیم.در اینجا الیاف شکسته مبتنی بر PAN به دو دسته بزرگ و کوچک تقسیم می شوند.به عنوان مثال، هزینه 3K معمولی 50-70 دلار آمریکا بر کیلوگرم است و هزینه 6 هزار دلار آمریکا 50-4 دلار بر کیلوگرم است.بنابراین، ما همچنین می توانیم درک کنیم که چرا یدک های کوچک بیشتر در زمینه های با کارایی بالا استفاده می شوند.

بنابراین می گوییم قیمت فیبر کربن گران تر خواهد شد.بی دلیل نیست که ربط زیادی به مواد اولیه دارد.علاوه بر این، قیمت محصولات فیبر کربن نسبتاً بالا است و ارتباط زیادی با این واقعیت دارد که محصولات فیبر کربنی ما به نیروی کار و تجهیزات زیادی نیاز دارند.