Karbon Fiber Üretimi Nasıl Olur

Karbon fiberlerin ticari olarak kullanımı, ilk olarak Thomas Edison’un pamuk ve bambu fiberlerinin karbonizasyonunu sağlayarak akkor filamanlı ampullerde kullanması kabul edilir. Fakat ilk gerçekçi kullanım 1950’li yılların sonunda başlayan, uzay roketlerinde geliştirilmiş ablatif malzeme arayışları sonucunda başlamıştır. İlerleyen yıllarda maliyetlerin düşürülmesi adına çalışmalar yapılmış, üretim için gerekli alternatif hammaddeler bulunmuş ve günümüzde endüstriyel kullanıma uygun maliyete düşürülüp farklı alanlarda da kullanılmaya başlanmıştır .

Karbon fiberlerin üretiminde kullanılan hammaddeler, kullanılma miktarlarına göre sırasıyla poliakrilonitril (PAN), zift ve suni ipektir. Hem hammaddeden üretim için üretim detayları farklı olsa da hepsi genel olarak sarma, stabilizasyon, karbonizasyon ve son olarak boyutlandırma aşamalarından geçer.

Bir malzemenin dayanımının yüksek olması malzemedeki atomlar arası ve moleküller arası bağların kuvvetine bağlıdır. Karbon fiberin de özellikleri fiber mikroyapısına bağlı olup bu yapı, üretim yöntemine ve üretim yöntemindeki sıcaklık, zaman gibi parametrelere bağlı olarak çok değişkenlik gösterir. Örneğin aynıhammaddeden üretilen karbon fiberlerde farklı prosesler sonucu özellikler de çok farklı olabilmektedir. Aynı şekilde kullanılan hammadde de sonuç özellikleri değiştirebilir. Üretim, istenilen fiberin yüksek dayanımlı yada yüksek modüllü olmasına göre optimize edilir. Bununla birlikte üretim maliyetleri de göz önünde bulundurulur