ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์หลักของคาร์บอนไฟเบอร์มีสามประเภท ได้แก่ โพลีอะคริโลไนไตรล์ แอสฟัลต์ และกาว แต่ละหมวดหมู่ยังแบ่งออกเป็นหลายประเภทเพิ่มเติมเนื่องจากเส้นใยดิบ กระบวนการ และคุณสมบัติขั้นสุดท้ายของคาร์บอนไฟเบอร์ที่แตกต่างกัน จริงๆ แล้วคำว่า "คาร์บอนไฟเบอร์" เป็นคำรวมสำหรับเส้นใยคาร์บอนประเภทต่างๆ ดังนั้นการจำแนกประเภทและการตั้งชื่อจึงมีความสำคัญมาก
ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 สหภาพเคมีเชิงทฤษฎีและเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ (IUPAC) ได้กำหนดกฎระเบียบสำหรับการจำแนกประเภทและการตั้งชื่อของเส้นใยคาร์บอน ประการแรก ใช้ PAN (โพลีอะคริโลไนไตรล์), MP (แอสฟัลต์มีโซเฟส) และ VS (กาว) เพื่อแสดงหมวดหมู่ของคาร์บอนไฟเบอร์ จากนั้นจะใช้ตัวอักษรภาษาอังกฤษตัวพิมพ์เล็กเพื่อแสดงอุณหภูมิในการอบชุบ เช่น lht (แสดงถึงอุณหภูมิในการอบชุบด้วยความร้อนต่ำกว่า 1,400 องศา) และ hht (อุณหภูมิในการอบชุบด้วยความร้อนสูงกว่า 2000 องศา) จากนั้น สัญลักษณ์ประสิทธิภาพจะถูกเพิ่ม (เช่น HT สำหรับความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง HM, SHT ความแข็งแรงสูงพิเศษ, HTHS ความแข็งแรงสูงและความเครียดสูง, โมดูลัสปานกลาง IM และโมดูลัสสูงพิเศษ UHM เป็นต้น) นอกจากนี้ ยังชี้ให้เห็นว่าเส้นใยคาร์บอนที่มีพื้นฐานจากโพลีอะคริโลไนไตรล์ ที่ใช้กาว และเส้นใยคาร์บอนที่มีพิทช์ธรรมดานั้นล้วนสร้างกราไฟต์ให้กับคาร์บอนโพลีเมอร์ได้ยาก ในขณะที่เส้นใยคาร์บอนที่มีพิทช์แบบมีโซเฟสและเส้นใยคาร์บอนที่ปลูกด้วยไอนั้นง่ายต่อการสร้างกราไฟต์คาร์บอน
ในการประชุมนานาชาติเรื่องเส้นใยคาร์บอนครั้งที่ 3 (ลอนดอน ปี 1985) มีการเสนอให้จำแนกเส้นใยคาร์บอนออกเป็น 5 ระดับต่อไปนี้ตามคุณสมบัติทางกล
ขนาดโหมดสูงพิเศษ (UHM): โมดูลัสสูงกว่า 395GPa;
ขนาดโหมดสูง (HM): โมดูลัสระหว่าง 310 ถึง 395GPa;
ระดับโมดูลัสปานกลาง (IM): โมดูลัสระหว่าง 255 ถึง 310 GPa;
ความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ (UHT): ความแข็งแกร่งเหนือ 3.5GPa,
โมดูลัสต่ำกว่า 255GPa;
ระดับความแข็งแรงสูง (HT): ความแรงถึง 3.5GPa
วิธีการให้คะแนนทั้งสองวิธีมีข้อบกพร่อง ในปัจจุบัน การจำแนกประเภทของผลิตภัณฑ์คาร์บอนไฟเบอร์ประสิทธิภาพสูงจะถูกระบุโดยผู้ผลิตเอง ได้แก่ ประเภทของเส้นใยดิบ จำนวนรูพรุนของเส้นใยเดี่ยว เส้นผ่านศูนย์กลาง วิธีการจัดเรียง (เช่น การขนาน การพัวพัน การบิด ฯลฯ) ไม่ว่าจะมีการรักษาพื้นผิวหรือไม่ (และประเภทของมัน) ไม่ว่าจะมีขนาด (และประเภทของสารปรับขนาด) ฯลฯ ชื่อและคุณสมบัติผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูงที่สำคัญบางประการสามารถเห็นได้ในเส้นใยคาร์บอนที่ทำจากโพลีอะคริโลไนไตรล์และเส้นใยคาร์บอนจากแอสฟัลต์
Aug 11, 2023ฝากข้อความ
การจำแนกประเภทและการตั้งชื่อของคาร์บอนไฟเบอร์
ส่งคำถาม





