Kaip gaminamas anglies pluoštas?
Anglies pluoštas laikomas kiekvieno inžinieriaus svajonių medžiaga, nes yra lengvas ir itin patvarus. Jį sudaro tūkstančiai lygiagrečių stygų. Šie siūlai gali būti susukti arba įausti į anglies pluošto kompozitus. Anglies pluoštas yra itin vertinga medžiaga, nes yra penkis kartus stipresnis už plieną.

Anglies pluošto gamybai naudojami plastikiniai PAN pluoštai. Jį sudaro tūkstančiai plonesnių už žmogaus plauką gijų. Jie chemiškai pakeičia jį, sudarydami anglies atomų grandines, kurios savo ruožtu naudojamos galutiniame produkte. Yra specialių mašinų, kurios gali sutvarkyti tūkstančius šių pluoštų. Po mašinos pluoštai kelias minutes praeina per oksidacijos krosnį.

Orkaitės temperatūra yra apie 480 laipsnių pagal Farenheitą. Dėl šios temperatūros pluoštai sugeria deguonies molekules iš oro. Šis procesas pertvarko pluoštų atominę struktūrą, todėl jie tampa atsparūs karščiui. Oksiduodami pluoštai keičia spalvą ir pasidaro juodi. Po oksidacijos jie yra paruošti kitam procesui – karbonizacijai.

Pluoštai kaitinami deguonies neturinčiame dujų mišinyje. Dėl šio proceso išstumiami ne anglies atomai. Likę anglies atomai virsta glaudžiai sujungtais kristalais, kurie eina lygiagrečiai pluošto ilgiui. Čia medžiaga įgauna savo stiprumą. Tada pluoštai praleidžiami per įkrautą vandens vonią, kuri apeina pluošto paviršių, kad jie geriau sugertų dervą.

Tada padengiamas lengvas dervos grunto sluoksnis, siekiant sustiprinti cheminį pluoštų sukibimą su liejimo derva. Po šio proceso pluoštai įaudžiami į anglies pluošto audinius arba sumaišomi su derva, kad susidarytų gaminiai. Tai gali būti ištisinio pluošto gijų ritinys, tinklinių sruogų audiniai ir prepreg gaminiai, pusgaminiai, paruošti naudojimui. Prepregs naudojimas yra plačiai paplitęs visame pasaulyje.

Ši derva yra epoksidinės dervos formulė su miltelių pavidalo kietikliu ir greitintuvu. Darbuotojai supila dervą į plėvelės mašiną, kuri plonu, šlapiu sluoksniu atspausdina dervą ant popieriaus. Tuo pačiu metu kita mašina sutvarko 200–300 anglies pluoštų į anglies pluošto tinklą. Juostelės storis lemia preprego storį.

Paprastai ant derva impregnavimo mašinos montuojami du ritinėliai derva padengto popieriaus. Šildymo elementas šildo juostą, kai jis patenka, kad palengvintų dervos absorbciją. Tada įkaitintas anglies pluošto tinklelis įterpiamas tarp dviejų derva padengto popieriaus lapų. Aukštu slėgiu šildomų volelių dėka derva prasiskverbia į milijonus anglies pluošto gijų.

Ten, kur jis atvėsta, skysta derva virsta geliu, kad kitoje stotyje popierių būtų galima išimti. Kitoje stotyje prepreg lakšto viršus padengtas Mylar plėvele. Po to lapas suvyniojamas į ritinį. Gamyklos laboratorijoje technikai atlieka prepreg mėginių kokybės kontrolės tyrimus. Toks bandymas užtikrina, kad anglies pluoštas turi optimalų stiprumą, ilgaamžiškumą ir atsparumą karščiui.

Nereikia nė sakyti, kad gamintojai visame pasaulyje taiko įvairias technologijas, kurios yra įmonės paslaptys, tačiau plačiau kalbant, visi laikosi minėto anglies pluošto gamybos proceso.