Mula sa pananaw ng carbon filament, bakit medyo mataas ang presyo ng carbon fiber?

Dahil sa mataas na pagganap ng materyal na carbon fiber, mayroon itong napakataas na pagganap ng aplikasyon sa maraming industriya.Kapag angcarbon fiberprodukto ay inilapat, ito ay natagpuan na ang kabuuang presyo ay mataas.Ang lugar kung saan mataas ang presyo ng produktong sirang fiber ay may kinalaman sa maraming lugar.Sasabihin sa iyo ng aming koponan mula sa pananaw ng carbon fiber.

Ang mga produktong carbon fiber na nakikita natin ay talagang ibang-iba sa ating mga carbon fiber na materyales, dahil ang mga hibla ay hindi maaaring gawin nang mag-isa, at dapat na isama sa isang resin matrix upang makumpleto ang produksyon ng mga produkto.Isa sa mga dahilan kung bakit medyo mahal ang presyo ng mga produktong hibla ay medyo mataas ang halaga ng carbon filament, kaya kailangan muna nating maunawaan ang carbon fiber tow material.

May tatlong uri ng sirang fiber tow, kabilang ang polyacrylonitrile (PAN)-based na carbon fiber, pitch-based na carbon fiber at gum-based na carbon fiber.Ang pinakakaraniwang PAN-based na carbon fiber ay talagang ang pinakakaraniwan, at ang buong market share ay higit sa 90%, kaya ang kasalukuyang thermoplastic carbon fiber ay karaniwang tumutukoy sa PAN-based na carbon fiber.

Ang polyacrylonitrile ay naimbento din sa simula pa lamang.Ito ay naimbento ni Akio Kondo sa Japan noong 1959, at pagkatapos ay ginawa nang mass sa Toray noong 1970. Ang buong polyacrylonitrile carbon filament ay may napakataas na lakas at mga katangian ng isang modelong bituin.Ang asphalt-based fiber ay binuo ng Gunma University sa Japan noong 1965. Ang carbon fiber tow na ito ay may napakataas na thermal conductivity na kasing taas ng 90OGPa, kaya kadalasang ginagamit ito sa mga espesyal na functional na materyales.Ang viscose-based na carbon fiber ay pangunahing ginamit bilang isang composite material para sa mga heat shield ng spacecraft noong 1950s, at ito rin ang materyal na gagamitin ngayon.Kaya nalaman namin na ang unang dalawa ay naimbento ng mga Hapon, kaya naman ang pamantayan ng pagsukat ng pagganap ng carbon fiber tow ay batay sa Toray carbon fiber material.

Siyempre, ang pananaliksik at pag-unlad ng carbon fiber tow precursors ay patuloy na umuunlad sa mga nakaraang taon, ngunit ang pangkalahatang epekto ay hindi pa nagkakabisa.Sa panahon ngayon, PAN-based pa rin ang mainstay.Sa paggawa ng mga carbon filament, ang carbon yield ng tatlong precursor ay maaaring umabot ng higit sa B80%.Theoretically, ang presyo ng naturang carbon fiber filament ay tiyak na mas mababa, ngunit ang produksyon ng pitch-based ay kailangang pinuhin at modulated.Ang prosesong ito ay lubos na magtataas ng mga gastos sa produksyon at bawasan ang ani sa 30%.Kaya mas sikat pa rin ang PAN-based.

Kaya tingnan natin ang malawakang ginagamit na PAN carbon fiber.Ang presyo ng carbon fiber na nakabatay sa PAN ay mas mababa kaysa sa carbon fiber na nakabatay sa aspalto, at maaari itong ilapat sa maraming larangan.Ang presyo ng PAN-based fiber para sa mga satellite ay kasing taas ng 200 yen/kg, habang ang presyo ng carbon fiber para sa mga sasakyan ay kasing baba ng 2,000 yen/kg.

Pagkatapos ay ginagamit pa rin namin ang materyal na carbon fiber ng Toray bilang batayan.Dito, ang mga sirang hibla na nakabatay sa PAN ay nahahati sa malaki at maliliit na hila.Halimbawa, ang halaga ng karaniwang 3K ay 50-70 US dollars/kg, at ang halaga ng 6K ay 4-50 US dollars/kg.Samakatuwid, mauunawaan din natin kung bakit mas ginagamit ang maliliit na hila sa mga field na may mataas na pagganap.

Samakatuwid, sinasabi namin na ang presyo ng carbon fiber ay magiging mas mahal.Ito ay hindi walang dahilan na ito ay may maraming kinalaman sa mga hilaw na materyales.Bilang karagdagan, ang presyo ng mga produktong carbon fiber ay medyo mataas, at ito ay may malaking kinalaman sa katotohanan na ang aming mga produktong carbon fiber ay nangangailangan ng maraming paggawa at kagamitan.