4M menunjukkan produksi serat karbon berdiameter besar

4M Carbon Fiber Corp. (Knoxville, Tenn., AS) mengumumkan pada tanggal 23 April bahwa mereka telah memproduksi serat karbon filamen dengan diameter yang relatif besar menggunakan teknologi oksidasi plasma yang dipatenkan dengan prekursor poliakrilonitril (PAN) tingkat tekstil yang dipasok oleh salah satu mitranya, Dralon GmbH (Dormagen, Jerman).

4M dan Dralon bersama-sama mengembangkan prekursor PAN kelas tekstil berbiaya rendah yang mampu menghasilkan serat karbon penarik 10K dengan filamen berdiameter sekitar 9,6 m (dibandingkan dengan serat tipikal 6-7 m). Dalam pekerjaan awal dengan prekursor, 4M mengatakan telah mencapai waktu tinggal untuk fase oksidasi selama pembuatan serat karbon hanya 52 menit. 4M mengatakan ini jauh lebih cepat daripada oksidasi konvensional dari prekursor PAN komersial (diameter lebih kecil). 4M mengatakan pekerjaan terus berlanjut dengan PAN tingkat tekstil untuk lebih meningkatkan sifat material dan mengoptimalkan prosesnya.

4M mencatat bahwa hingga saat ini, serat karbon berdiameter besar belum diproduksi dalam skala besar, terutama karena tantangan yang terkait dengan tahap oksidasi. 4M mengatakan bahwa menggunakan teknologi oksidasi konvensional, filamen yang lebih besar membutuhkan waktu tinggal yang lama dan energi tambahan, yang menciptakan serat karbon yang tidak ekonomis. Selain itu, kata 4M, serat karbon berdiameter besar cenderung menghasilkan kinerja di bawah standar sebagai akibat dari cacat yang ditimbulkan selama oksidasi konvensional. Untuk alasan ini, kata 4M, produsen serat karbon tidak menawarkan serat karbon komersial berdiameter besar.

Keuntungan dari serat karbon berdiameter besar adalah biaya yang lebih rendah dan kinerja yang lebih baik, kata 4M. Filamen berdiameter lebih besar memperkenalkan penghematan biaya di seluruh proses manufaktur, dari produksi prekursor hingga konversi serat karbon, yang paling mudah terlihat dalam peningkatan produksi massal, tegas perusahaan. Kombinasikan penghematan ini dengan prekursor murah yang biasanya diproduksi Dralon, dan total penghematan biaya menjadi signifikan.

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