4M Demonstrasi Produksi Serat Karbon Diameter Besar Terobosan dengan Teknologi Okxidasi Plasm

4M Carbon Fiber Corp. (Knoxville, Tennessee, AS) mengumumkan pada 23 April bahwa telah menghasilkan serat karbon filamen dengan diameter relatif besar menggunakan teknologi okxidasi plasma miliknya dengan prekursor PAN kelas tekstil yang disuplai oleh salah satu mitra, Dralon GmbH (Dormagen, Jerman).

4M dan Dralon secara bersama-sama mengembangkan prekursor PAN kelas tekstil biaya rendah yang mampu menghasilkan serat karbon tow 10K dengan filamen sekitar 9,6 mikrometer diameter (dibandingkan 6-7 mikrometer dalam serat tipikal). Dalam pekerjaan awal dengan prekursor, 4M mengatakan telah mencapai waktu tinggal untuk fase oksidasi selama manufaktur serat karbon hanya 52 menit. 4M mengatakan ini jauh lebih cepat dari oksidasi konvensional prekursor PAN komersial (diameter lebih kecil). 4M mengatakan pekerjaan berlanjut dengan PAN kelas tekstil untuk lebih meningkatkan properti materi dan mengoptimalkan proses.

Tantangan Serat Karbon Diameter Besar

4M mencatat bahwa sampai sekarang, serat karbon diameter besar belum diproduksi dalam skala besar, terutama karena tantangan terkait tahap oksidasi. 4M mengatakan bahwa menggunakan teknologi oksidasi konvensional, filamen yang lebih besar membutuhkan waktu tinggal panjang dan energi tambahan, yang menciptakan serat karbon yang tidak ekonomis. Selain itu, kata 4M, serat karbon diameter besar cenderung menghasilkan performa kurang baik sebagai hasil dari defect yang diperkenalkan selama oksidasi konvensional. Untuk alasan ini, kata 4M, produsen serat karbon tidak menawarkan serat karbon komersial diameter besar.

Keuntungan Serat Karbon Diameter Besar

Keuntungan dari serat karbon diameter besar adalah biaya lebih rendah dan performa lebih baik, kata 4M. Filamen diameter lebih besar memperkenalkan penghematan biaya seluruh proses manufaktur, dari produksi prekursor hingga konversi serat karbon, yang paling terlihat dalam peningkatan throughput massa, kata perusahaan. Gabungkan penghematan ini dengan prekursor biaya rendah yang biasanya diproduksi Dralon, dan total penghematan biaya menjadi signifikan.

Serat karbon dikenal dengan kekuatan regangan tinggi, tetapi tidak terlalu kuat dalam tekanan, terutama dibandingkan dengan serat kaca. Namun, kata 4M, serat karbon diameter besar dapat memiliki kekuatan tekanan yang jauh lebih tinggi. Kemajuan dalam aspek ini dapat memungkinkan aplikasi baru serta pertumbuhan di pasar yang ada, seperti daun turbin angin.