توليد ميكروالياف كربن بر پايه PAN با استفاده از روش الكتروريسي

PAN-base Carbon micrometer fibers production via electrospinning process

الياف كربن بر پايه PAN معمولا از كوپليمرهاي آكريليك و يا پلي آكريلونيتريل بدست مي آيند. بطور كلي يك محلول پليمري الكتروريسي و سپس توسط عمليات حرارتي بعدي به الياف كربن تبديل مي شود. ايت عمليات شامل تثبيت، كشش و كربونيزاسيون الياف PAN حاصل از الكتروريسي است. در اين گزارش الكتروريسي به مدت 10 دقيقه با محلول 15%PAN و DMF انجام شد. سپس براي تبديل الياف PAN به كربن، عمليات تكميلي شامل كشش به مدت 3 دقيقه، تثبيت به مدت 2 ساعت در دماي 300 درجه سانتيگراد در هوا و كربونيزاسيون در اتمسفر خالص نيتروژن در دماي 900 درجه سانتيگراد به مدت 1 ساعت انجام شد. الياف PAN و همچنين الياف كربن بدست آمده توسط XRD و SEM آناليز شدند. از الگوي پراش الياف بدست آمده و شدت پيك هاي مي توان نتيجه گرفت كه الياف توليدي كريستاليته بالايي ندارند. قطر الياف PAN در محدوده 15-30 ميكرومتر و قطر الياف كربن د رمحدوده 6-8 ميكرومتر بدست آمد. دانسيته الياف كربن 1/9 (gr/cm3) و نسبت L/D الياف كربن 1871/4 حاصل شد.

PAN-base Carbon fibers usually produced from acrylic copolymers or Polyacrylonitrile. In general a polymer solution is electrospinned and then converse to Carbon fibers with post treatment. This treatment contains stabilization, stretching and carbonization. In this report The polymer solution was electrospun for about 10 minutes. Then for producing Caron fibers from PAN- fibers, post treatment contain stretching for 3 minutes, stabilization in air for 2 hours at 300°C and carbonization for 1 hour in nitrogen atmosphere at 900°C were done. PAN and Carbon Fibers The fibers were observed under a scanning electron microscope and also examined by X-ray diffraction. The X-ray diffraction pattern shows that produed fibers have no high crystallities. PAN-fibers diameters are in the range of 15-30 micrometers and carbon fibers diameters are in the range of 15-30 micrometers and Carbon fibers density was 1.9 gr/cm3.