질소 실린더와 유량계를 사용하는 목적은 무엇인가요? 우수한 탄소 섬유 회수율 보장

이 맥락에서 질소 실린더와 유량계의 주요 기능은 반응 챔버 내부에 불활성 대기를 설정하고 엄격하게 조절하는 것입니다. 이 구성 요소들은 함께 작동하여 질소를 지속적으로 주입함으로써 고온 분해 과정 중에 산소를 밀어냅니다.

산소를 배제함으로써 이 설정은 섬유의 화학적 분해를 방지합니다. 그 결과 회수된 재료는 버진 탄소 섬유와 거의 동일한 인장 강도를 유지합니다.

대기 제어의 메커니즘

불활성 환경 조성

질소 실린더는 불활성 가스의 공급원 역할을 하며, 반응 챔버를 채우는 데 필요한 양을 제공합니다.

유량계는 시스템으로 유입되는 질소의 속도를 조절하는 규제 메커니즘 역할을 합니다.

이 조합은 전체 가열 주기 동안 환경이 안정적이고 일관되게 유지되도록 보장합니다.

열 산화 분해 방지

탄소 섬유가 산소가 있는 고온에 노출되면 열 산화 분해가 발생합니다.

이 화학 반응은 섬유의 구조적 무결성을 손상시켜 품질을 크게 저하시킵니다.

질소를 지속적으로 주입함으로써 시스템은 이 분해에 필요한 산소를 제거합니다.

재료 특성 보존

이 장비를 사용하는 궁극적인 목표는 인장 강도를 보존하는 것입니다.

질소 대기가 산화 손상으로부터 섬유를 보호하기 때문에 회수된 섬유는 부서지거나 약해지지 않습니다.

이 공정을 거친 후 새로 제조된 (버진) 섬유와 비교할 수 있는 기계적 특성을 갖게 됩니다.

중요 공정 종속성

지속적인 흐름의 필요성

이 시스템의 효과는 지속적인 질소 주입에 전적으로 달려 있습니다.

이것은 "설정 후 잊어버리는" 정적 환경이 아니라, 가열 중 가스 누출이나 압력 변화를 수용하기 위해 흐름을 유지해야 합니다.

산소 유입에 대한 민감성

유량계의 고장이나 실린더의 고갈은 즉각적인 산소 노출로 이어집니다.

고온 단계 동안 불활성 대기가 잠시라도 중단되면 전체 배치 품질이 저하될 수 있습니다.

따라서 유량계의 정밀도는 질소 공급원의 순도만큼 중요합니다.

고품질 회수 보장

탄소 섬유 회수 공정의 효과를 극대화하기 위해 다음 운영 우선순위를 고려하십시오.

재료 강도가 주요 초점이라면: 일관된 질소 과압을 유지하여 완전한 산소 배제를 보장하고 버진과 유사한 인장 특성을 보존하십시오.
공정 일관성이 주요 초점이라면: 고정밀 유량계를 사용하여 주입 속도를 엄격하게 모니터링하여 부분적인 분해를 초래할 수 있는 변동을 방지하십시오.

탄소 섬유의 성공적인 회수는 단순히 가해진 열뿐만 아니라 배제된 산소에 의해서도 정의됩니다.

요약표:

구성 요소	주요 기능	섬유 품질에 미치는 영향
질소 실린더	불활성 가스의 공급원	산화 손상을 방지하기 위해 산소 배제
유량계	속도 조절	안정적이고 지속적인 대기 제어 보장
불활성 대기	차폐 환경	버진 섬유와 유사한 인장 강도 보존
지속적인 흐름	압력 유지	가열 주기 동안 산소 유입 방지

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시각적 가이드

참고문헌

Takaaki Wajima, K. Yamashita. Recovery of carbon fiber from carbon fiber reinforced plastics using alkali molten hydroxide. DOI: 10.1038/s41598-024-84293-4

이 문서는 다음의 기술 정보도 기반으로 합니다 Kintek Furnace 지식 베이스 .