ಪೂರ್ವ-ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ/ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್/ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೇಗೆ ಗುರುತಿಸುವುದು

ಪ್ಯಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಕಚ್ಚಾ ತಂತಿಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಪೂರ್ವ-ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಬೊನೈಸ್ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ಗಳು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಗ್ರಾಫೈಟ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನವು 200℃ ನಿಂದ 2000-3000℃ ವರೆಗೆ ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ರಚನೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
1. ಪೈರೋಲಿಸಿಸ್ ಹಂತ:ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪೂರ್ವ-ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್
ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪೂರ್ವದ ಅರೈಲೇಷನ್ ಸುಮಾರು 100 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ನಡೆಯುತ್ತದೆ, 200-300 ℃ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ರೇಖೀಯ ಅಣು ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಅಲ್ಲದ ಶಾಖ-ನಿರೋಧಕ ಟ್ರೆಪೆಜಾಯಿಡಲ್ ರಚನೆಯಾಗಿ ಪ್ಯಾನ್ ಮಾಡುವುದು ಇದರ ಉದ್ದೇಶವಾಗಿದೆ, ಇದು ಸೈಕ್ಲೈಸೇಶನ್ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಮೋಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಕ್ರಾಸ್‌ಲಿಂಕಿಂಗ್‌ನ ಅಣು ಸರಪಳಿಗೆ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಪೈರೋಲಿಸಿಸ್ ಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳ ಬಿಡುಗಡೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಅರೈಲೇಷನ್ ಸೂಚ್ಯಂಕವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 40-60% ಆಗಿದೆ.
ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ತಾಪಮಾನಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 300-800 ℃, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಉಷ್ಣ ಬಿರುಕುಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ, ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕುಲುಮೆಯ ತಂತಿ ತಾಪನವನ್ನು ಬಳಸಿ, ಹಂತವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ನಿಷ್ಕಾಸ ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಟಾರ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.
ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ಪೂರ್ವ-ಆಕ್ಸಿಡೀಕೃತ ನಾರಿನ ಬಣ್ಣವು ಗಾಢವಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಪ್ಪು ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ನಾರಿನ ರೂಪವಿಜ್ಞಾನವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಯು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಒಳಗಾಗಿದೆ, ಹಲವಾರು ಆಮ್ಲಜನಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ-ಲಿಂಕಿಂಗ್ ರಚನೆಯ ರಚನೆಯು ನಂತರದ ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್‌ಗೆ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಹಾಕುತ್ತದೆ.
2. (ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನ) ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಹಂತ, ಎಂಬುದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ವಿಭಜನೆಯಲ್ಲಿ ಜಡ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಪೂರ್ವಗಾಮಿಯ ಪೂರ್ವ-ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವಾಗಿದೆ, ಇಂಗಾಲದ ಹೆಟೆರೊಟಾಮ್‌ಗಳ ಜೊತೆಗೆ (ಆಮ್ಲಜನಕ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್, ಸಾರಜನಕ, ಇತ್ಯಾದಿ) ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕ್ರಮೇಣ ಇಂಗಾಲೀಕರಣ, ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಇಂಗಾಲ ಅಥವಾ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸ್ಫಟಿಕ ಇಂಗಾಲದ ರಚನೆಯ ರಚನೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಇಂಗಾಲದ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಹಂತವಾಗಿದೆ. ತಾಪಮಾನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 1000-1800 ℃ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಉಷ್ಣ ಘನೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಶಾಖೋತ್ಪಾದಕಗಳನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ಇಂಗಾಲೀಕೃತ ವಸ್ತುವಿನ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಇಂಗಾಲ, ರಚನೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಇಂಗಾಲ ಅಥವಾ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ, ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ, ಪೂರ್ವ-ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಗಮನಾರ್ಹ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
3. ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಇಂಗಾಲ ಅಥವಾ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸ್ಫಟಿಕ ಇಂಗಾಲದ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಗೆ ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಮತ್ತಷ್ಟು ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ, ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದೊಂದಿಗೆ ಷಡ್ಭುಜೀಯ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಪದರದ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮರುಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ವಸ್ತುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬಲವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು: ಗ್ರಾಫೈಟೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಉತ್ಪನ್ನವು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ಗಳುಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪೂರ್ವ-ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್ ಮತ್ತು ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತಗಳು ಮತ್ತು ಸಲಕರಣೆಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು:
ಪೂರ್ವ-ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ: 200-300°C ನಿಯಂತ್ರಿತ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫೈಬರ್ ಕುಗ್ಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಒತ್ತಡವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.
ಕಾರ್ಬೊನೈಸೇಶನ್: ಜಡ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ತಾಪಮಾನವು 1000-2000 ° C ಗೆ ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಗ್ರಾಫಿಟೈಸೇಶನ್: ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (2000-3000°C), ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಜಡ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.