On sait qu'un solide indice de résistance à la traction, par rapport à son propre poids, que possède le plastique carbone, est une réalisation unique du matériau et ouvre de belles perspectives d'utilisation dans l'économie nationale. L'utilisation du carbone dans la construction moderne n'a pas encore adopté une utilisation à grande échelle, bien que achat de carbone maintenant ne constitue pas une difficulté. Mais des méthodes d'application simples et fiables promettent d'être longues.
Sommaire
Fibre de carbone
La première production de fibres de carbone résultant de la pyrolyse de fibres de viscose et de l'utilisation de filaments a été brevetée par Edison à la fin du XVIIIe siècle.
L'intérêt accru pour la fibre est apparu au 20ème siècle à la suite de la recherche du matériau des composants composites dans la fabrication des moteurs de fusée et d'avion.
Par ses qualités: la résistance à la chaleur et les propriétés d'isolation thermique, ainsi que la résistance à la corrosion, la fibre de carbone n'était pas égale.
Les caractéristiques des premiers échantillons de fibres de polyacrylonitrile (PAN) étaient faibles, mais l'amélioration de la technologie a permis d'obtenir des fibres hydrocarbonées avec la résistance d'une fibre de carbone de 2070 MPa et un module d'élasticité de 480 GPa.
Aujourd'hui, la fibre de carbone ou le carbone a un large éventail d'applications dans la construction:
- pour système de renfort externe
- pour la réparation de structures portantes d'entrepôts et de ponts, de bâtiments industriels et résidentiels.
L'utilisation de produits en fibre de carbone offre la possibilité de mener des activités de construction, en comparaison avec les méthodes existantes de reconstruction ou de renforcement, rapidement et efficacement.
Mais l'histoire des réalisations du Carbone serait incomplète, sinon de constater son utilisation dans la fabrication de pièces d'aviation.
Les réalisations des fabricants d'avions nationaux sont une concurrence saine pour Mitsubishi Heavy Industries, qui produit des pièces du Boeing 787.
Fabrication de produits en plastique
Matériau polymère - le carbone est un fil à brin fin ø de 5 à 15 μm, formé par des atomes de carbone et combiné en microcristaux. C'est l'alignement dans l'orientation des cristaux qui donne aux fils une bonne résistance à la traction et à la traction, une faible densité et un coefficient de dilatation de la température, une inertie chimique.
Les procédés de production pour la production de fibres PAN sont associés à la technologie de l'autoclave et à l'imprégnation ultérieure pour durcir la résine. La fibre de carbone est imprégnée de plastique (préimprégné) et imprégnée de plastique liquide, renforçant les filaments de la fibre sous pression.
Selon les caractéristiques physiques, la fibre de carbone est divisée en types:
- fibres de carbone à haute résistance (composition de 12 000 fibres continues)
- fibres de carbone carbonisées à usage général (fils retors de 2 fibres ou plus, jusqu'à 100 mm de long).
les structures en fibre de carbone, des articles matériau renforcé, de réduire le poids de 30%, et l'inertie chimique peuvent être utilisés dans la purification de liquides corrosifs du tissu carboxylique et les gaz d'impuretés en tant que filtre.
La production de fibre de carbone est présentée dans cette vidéo.
Nomenclature des produits en fibre de carbone
chiffons de carbone
Le principal produit de la fibre de carbone de module élevé est l'épaisseur du tissu de carbone (carboxylique) de 1,6 à 5,0 mm, de structure simple tissé ayant une densité de tissu de 520 à 560 g / m².
Les tissus de carbone, possédant un coefficient de dilatation linéaire nul, ont une résistance élevée à la déformation et à la corrosion.
Les caractéristiques des tissus de carbone standard sont:
teneur en carbone, charge de rupture (MPa), module d'élasticité (GPa), allongement, densité linéaire.
Les paramètres des fibres de carbone sont:
- largeur de lame 1000-2000mm
- la teneur en carbone est de 98,5%
- densité de 100-640 g / m2
- épaisseur 0,25-0,30 mm.
En plus des fibres de carbone, les principaux produits des fibres à module élevé sont les rubans et les cordes.
Il existe les types suivants de tissage de tissus de carbone, qui affectent dans une certaine mesure la mobilité du produit:
- lin tissage, créé sur la base de chaque armure de chaîne avec un fil de trame 1/1, créant ainsi une meilleure résistance et de la mobilité des tissus
- satin un entrelacement dans lequel un fil de trame tisse 4-5 fils de chaîne, réduisant la possibilité d'une forte flexion du tissu
- sergé Entrelacement, dans lequel le nombre de fils de chaîne est couvert par le même nombre de fils de trame.
Un exemple de la possibilité de tissage sergé est un tissu de carbone multicolore. Le tissu multicolore de carbone est utilisé avec succès dans la création des vêtements de Kevlar et des choses qui sont hygroscopiques et échangeables dans l'air. Kevlar de fils techniques avec une densité et une structure différentes est déjà entré dans l'utilisation de l'industrie automobile et militaire, poussant la fibre de verre et l'acier.
Les avantages du carbone sont clairement exprimés dans les produits en fibre de carbone carbonisée.
produits de fibres carbonisées
La gamme de produits issus de la fibre carbonisée est plus étendue et est représentée par:
- toile de carbone de RK-300 carbonisé (un substitut pour fibre de verre)
- tissu enduit d'un RK-300AF d'aluminium-verso (propriétés améliorées en raison de termoekrana permettent d'utiliser le carbone en tant que l'isolation thermique du matériau d'enroulement)
- tissus structurels en carbone 1k, 3k, 6k, 12k, 24k, 48k
- rubans et cordons carbonisés.
La toile tissée de carbone ou de fibre carbonisée réalise un excellent renforcement, quel que soit le type de charge.
De plus, les écrans absorbant l'EMP, les thermocouples et les électrodes, ainsi que les produits d'ingénierie radio sont fabriqués à l'aide de fibres carbonisées.
production de bassins avec renforcement de carbone
Lors de la production pools ont augmenté dans la technologie des fibres de carbone est introduit dans l'étape d'addition d'une couche de fibres de carbone de renforcement céramique, bois de balsa et de caoutchouc mousse. Création d'une base avec bassin bol de renfort double carcasse de carbone servi construit la charge de diagramme et contrainte admissible pour le matériel.
Faisons une conclusion que la popularité croissante de l'utilisation de la fibre de carbone à l'avenir sera en mesure de forcer les matériaux de renforcement du marché.
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