碳纖維生產(chǎn)過(guò)程中的在線粘度測(cè)量解決方案

Case解決方案

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發(fā)布時(shí)間：2023/2/7 點(diǎn)擊：545

關(guān)鍵詞：粘度

概述：碳纖維系統(tǒng)工程需從原絲的聚合單體開(kāi)始生產(chǎn)。原絲質(zhì)量既決定了碳纖維的性質(zhì)，又制約其生產(chǎn)成本。優(yōu)質(zhì) PAN 原絲是制造高性能碳纖維的首要條件。如何在生產(chǎn)過(guò)程的一開(kāi)始就控制好聚合反應(yīng)的過(guò)程，確保整個(gè)反應(yīng)過(guò)程都基本一致，就需要使用在線粘度測(cè)量來(lái)達(dá)到實(shí)時(shí)測(cè)量并對(duì)此過(guò)程加以控制，是整個(gè)碳纖維生產(chǎn)的關(guān)鍵一步。

下載方案

1.碳纖維及其生產(chǎn)工藝

碳纖維 ( CarbonFiber) 是纖維狀的碳材料，具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電、傳熱、和熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，它們既可以作為結(jié)構(gòu)材料承載負(fù)荷，又可以作為功能材料發(fā)揮作用。因此，近年來(lái)碳纖維及其復(fù)合材料發(fā)展十分迅速。其中，聚丙烯腈(PAN)基碳纖維的力學(xué)性能，尤其是抗拉強(qiáng)度、抗拉模量等非常高，是目前應(yīng)用領(lǐng)域較廣，產(chǎn)量也較大的一種碳纖維。

碳纖維系統(tǒng)工程需從原絲的聚合單體開(kāi)始生產(chǎn)。原絲質(zhì)量既決定了碳纖維的性質(zhì)，又制約其生產(chǎn)成本。優(yōu)質(zhì) PAN 原絲是制造高性能碳纖維的首要bibei條件。如何在生產(chǎn)過(guò)程的一開(kāi)始就控制好聚合反應(yīng)的過(guò)程，確保整個(gè)反應(yīng)過(guò)程都基本一致，就需要使用在線粘度測(cè)量來(lái)達(dá)到實(shí)時(shí)測(cè)量并對(duì)此過(guò)程加以控制，是整個(gè)碳纖維生產(chǎn)的關(guān)鍵一步。

2.碳纖維生產(chǎn)在線粘度測(cè)量解決方案

在線粘度測(cè)量在碳纖維行業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在線粘度測(cè)量的方法很多，主要有壓差式、旋轉(zhuǎn)式、振動(dòng)式等。壓差式的在線粘度計(jì)，由于測(cè)量原理的要求，需要對(duì)流經(jīng)測(cè)量管段的流量保證恒定才能得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，而實(shí)際應(yīng)用中，物料的粘度是在不斷變化的，幾乎不可能對(duì)流量達(dá)到恒定的控制，因此，現(xiàn)在這種測(cè)量方法已不適合化纖生產(chǎn)的要求了。目前，在針對(duì)聚合反應(yīng)的在線粘度測(cè)量解決方案中，以旋轉(zhuǎn)法和振動(dòng)法相對(duì)較多。旋轉(zhuǎn)法的測(cè)量剪切率往往較低，一般都在200 s^-1以下，極大地限制了應(yīng)用。振動(dòng)式的在線粘度測(cè)量起步相對(duì)較晚，但發(fā)展較快。

振動(dòng)法的傳感頭為一圓柱體，以恒定的振幅振動(dòng)，當(dāng)它剪切流體時(shí)，流體的粘度對(duì)傳感頭振動(dòng)振幅有影響，測(cè)量維持恒定振幅所輸入的功率，計(jì)算得到粘度和密度。LISICO在線粘度計(jì)的理論測(cè)量范圍很寬，適合于不同的流體測(cè)量，測(cè)量時(shí)的剪切率大概在1000～1500 s^-1。其電子部分穩(wěn)定、可重復(fù)、高精度、抗震動(dòng)干擾，粘度分辨精度0.001cP。

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