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Multi-Physics Modelling towards the Stabilization of PAN Fibers with Microwaves Based on Experimental Data

Hofele, Julia 1
1 Institut für Hochleistungsimpuls- und Mikrowellentechnik (IHM), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Kohlenstofffasern haben gute Eigenschaften für Leichtbauanwendungen, aber
ihre Produktionskosten sind immer noch recht hoch, unter anderem wegen
des hohen Energiebedarfs und der Materialkosten. Rund 76% bis 88% der
Gesamtkosten sind die Kosten der verkauftenWare, von denen der Energiebedarf
etwa 34%ausmacht [1] . Eine Möglichkeit, den Energiebedarf zu senken,
könnte die Verwendung von Mikrowellen anstelle der herkömmlichen konvektiven
Heizung bei der Produktion sein. Ausserdem kann sich die Verwendung
von Mikrowellenerwärmung positiv auf die finale Qualität der Kohlenstofffasern
... mehr

Abstract (englisch):

Carbon fibers have good lightweight applications properties, but their production
costs are still rather high, among other things, due to the high energy
demand and material costs. Around 76% to 88% of the total costs are the
cost of good sold of which the energy demand is around 34% [1]. One option
to decrease the energy demand, could be using microwave heating instead of
conventional convective heating during the production. Also, the usage of
microwave heating can have a beneficial effect on the final carbon fiber quality.
In this work, the focus is on the first heating step, the stabilization. ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000168701
Veröffentlicht am 23.02.2024
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Hochleistungsimpuls- und Mikrowellentechnik (IHM)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 23.02.2024
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000168701
HGF-Programm 38.03.02 (POF IV, LK 01) Power-based Fuels and Chemicals
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang xv, 142 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik (ETIT)
Institut Institut für Hochleistungsimpuls- und Mikrowellentechnik (IHM)
Prüfungsdatum 15.02.2024
Schlagwörter Microwave, PAN, Fiber, Processing, Carbon fiber, Dielectric heating, Microwave heating
Relationen in KITopen
Referent/Betreuer Jelonnek, John
Moos, Ralf
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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