上海人和科學(xué)儀器有限公司
碳纖維生產(chǎn)過程中的在線粘度測量解決方案
檢測樣品:碳纖維
檢測項(xiàng)目:粘度
方案概述:碳纖維系統(tǒng)工程需從原絲的聚合單體開始生產(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)過程的一開始就控制好聚合反應(yīng)的過程,確保整個(gè)反應(yīng)過程都基本一致,,就需要使用在線粘度測量來達(dá)到實(shí)時(shí)測量并對此過程加以控制,,是整個(gè)碳纖維生產(chǎn)的關(guān)鍵一步。
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)過程的一開始就控制好聚合反應(yīng)的過程,,確保整個(gè)反應(yīng)過程都基本一致,,就需要使用在線粘度測量來達(dá)到實(shí)時(shí)測量并對此過程加以控制,,是整個(gè)碳纖維生產(chǎn)的關(guān)鍵一步,。
2.碳纖維生產(chǎn)在線粘度測量解決方案
在線粘度測量在碳纖維行業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。在線粘度測量的方法很多,,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),,由于測量原理的要求,需要對流經(jīng)測量管段的流量保證恒定才能得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果,而實(shí)際應(yīng)用中,,物料的粘度是在不斷變化的,,幾乎不可能對流量達(dá)到恒定的控制,因此,,現(xiàn)在這種測量方法已不適合化纖生產(chǎn)的要求了,。目前,在針對聚合反應(yīng)的在線粘度測量解決方案中,,以旋轉(zhuǎn)法和振動(dòng)法相對較多,。旋轉(zhuǎn)法的測量剪切率往往較低,一般都在200 s-1以下,,極大地限制了應(yīng)用,。振動(dòng)式的在線粘度測量起步相對較晚,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),,流體的粘度對傳感頭振動(dòng)振幅有影響,,測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)的理論測量范圍很寬,,適合于不同的流體測量,測量時(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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