Poznato je da solidan dio vlačne čvrstoće, u odnosu na svoje vlastite težine, koja ima ugljičnih vlakana, je jedinstven uspjeh materijal i otvara svjetle perspektive uporabu u nacionalnom gospodarstvu. Korištenje ugljika u modernoj konstrukciji još uvijek nije usvojilo veliku upotrebu, iako kupiti ugljik sada ne predstavlja poteškoću. Ali jednostavne i pouzdane metode primjene obećavaju da će biti dugo.
sadržaj
Carbon Fiber
Prva proizvodnja ugljičnih vlakana kao rezultat pirolize viskoznih vlakana i korištenja za vlakna patentirana je Edisonom krajem 18. stoljeća.
Povećan interes za vlakno pojavio se u 20. stoljeću kao rezultat traženja materijala kompozitnih komponenti u proizvodnji raketnih i zrakoplovnih motora.
Po svojim svojstvima: otpornost na toplinu i toplinska izolacijska svojstva, kao i otpornost na koroziju, ugljična vlakna nisu bila jednaka.
Karakteristike prvog uzorka poliakrilonitrila (PAN), vlakna su bile niske, a za poboljšanje tehnologije je dozvoljeno da se dobije čvrstoću karbonska vlakna od ugljičnih vlakana 2070 MPa i modul elastičnosti od 480 GPa.
Danas ugljična vlakna ili ugljik imaju širok raspon primjena u građevinarstvu:
- za vanjsko pojačanje
- za popravak nosivih konstrukcija skladišta i mostova, industrijskih i stambenih zgrada.
Korištenje proizvoda od ugljičnih vlakana omogućuje brzu i učinkovitu provedbu građevinskih aktivnosti u odnosu na postojeće metode rekonstrukcije ili pojačanja.
No, priča o postignućima ugljika bi bila nepotpuna, ako ne bi zabilježila njegovu upotrebu u proizvodnji zrakoplovnih dijelova.
Postignuća domaćih proizvođača zrakoplova su zdrava konkurencija za Mitsubishi Heavy Industries, koja proizvodi dijelove Boeing 787.
Proizvodnja plastičnih proizvoda
Polimerni materijal - ugljik je fina cjedila ø od 5 do 15 μm, formirana od atoma ugljika i kombinirana u mikrokristale. To je poravnanje u orijentaciji kristala koje daje prediva dobru čvrstoću i čvrstoću rastezljivosti, nisku specifičnu težinu i koeficijent ekspanzije temperature, kemijsku inertnost.
Proizvodni procesi za proizvodnju PAN vlakana povezani su s tehnologijom autoklava i naknadnom impregnacijom kako bi se otvrdnula smola. Carbon fiber je impregniran s plastičnim (prepreg) i impregniran tekućom plastikom, pojačavajući filamente vlakana pod pritiskom.
Prema fizikalnim karakteristikama, ugljična vlakna se dijele na vrste:
- ugljik vlakna visoke čvrstoće (sastav od 12.000 neprekinutih vlakana)
- karbonizirana vlakna ugljika za opću upotrebu (uvijena pređa od 2 ili više vlakana do 100 mm duge).
vlakno strukture atoma, članci materijala ojačanog, smanjenje težine od 30%, a kemijska inertnost može se koristiti u pročišćavanju karboksilne tkiva korozivne tekućine i plinove nečistoća kao filter.
U ovom videu prikazana je proizvodnja ugljičnih vlakana.
Nomenklatura proizvoda od karbonskih vlakana
ugljen tkanine
Glavni proizvod visoko-modularnog ugljičnog vlakna je ugljična (ugljična) tkanina debljine 1,6 - 5,0 mm, s tkani struktura tkanja od 520 do 560 g / m².
Tkanine od ugljika, koje posjeduju nulti koeficijent linearne ekspanzije, imaju visoku otpornost na deformaciju i koroziju.
Karakteristike standardnih ugljikovih tkanina su:
(MPa), modul elastičnosti (GPa), elongacija, linearna gustoća.
Parametri ugljičnih vlakana su:
- širina noža 1000-2000mm
- sadržaj ugljika je 98,5%
- gustoće od 100-640 g / m2
- debljine 0,25-0,30 mm.
Uz ugljična vlakna, glavni proizvodi vlakana visokog modula su trake i užad.
Postoje sljedeće vrste tkanja tkanina od ugljika, koje u određenoj mjeri utječu na pokretljivost proizvoda:
- posteljina isprepletena, stvorena načelom isprepletenosti svake osnove pređe pređe 1/1, stvarajući bolju čvrstoću i pokretljivost tkanine
- saten isprepletenost u kojoj jedna nit potke isprepliće 4-5 warp pređe, smanjujući mogućnost snažnog savijanja tkanine
- tkanina sa dijagonalnim prugama Interlacing, u kojem je broj nožica temeljen na istom broju niti potke.
Primjer mogućnosti twill tkanja je višestruki ugljen tkanina. Karbonska višeslojna tkanina uspješno se koristi u stvaranju Kevlarove odjeće i stvari koje su higroskopne i izmjenjive u zraku. Kevlar iz tehničkih niti s različitom gustoćom i strukturom već je ušao u upotrebu auto i vojne industrije, gurajući stakloplastike i čelik.
Prednosti ugljika jasno se izražavaju u proizvodima od karboniziranog ugljičnog vlakna.
karbonizirani proizvodi od vlakana
Raspon proizvoda od karboniziranog vlakna je produljeniji i predstavlja:
- ugljen tkanina od karboniziranog RK-300 (zamjena za stakloplastike)
- tkanina s jednostranim aluminijskim premazom RK-300AF (poboljšana svojstva zahvaljujući termostoru omogućuju korištenje ugljika kao materijal za namatanje topline)
- strukturne tkanine od ugljika 1k, 3k, 6k, 12k, 24k, 48k
- karbonizirane vrpce i užad.
Tkanina od ugljika ili karboniziranog vlakna vrši izvrsno pojačanje, bez obzira na vrstu punila.
Osim toga, zasloni koji apsorbiraju EMP, termoparove i elektrode, kao i proizvodi za radio inženjering proizvode se pomoću karboniziranih vlakana.
proizvodnja bazena s pojačanjem ugljika
U proizvodnji karboniziranih bazena u tehnologiji uvodi se korak dodavanja armature karbonskih vlakana, drvene balze i pjenaste gume u keramički sloj. Osnova za stvaranje dvostrukog kostura bazena s ugljenom armaturom bila su konstruirani dijagrami opterećenja i dopušteni naprezanja na materijalu.
Zaključimo da će sve veća popularnost korištenja ugljičnih vlakana u budućnosti moći napasti materijale za pojačanje s tržišta.
Učitavanje ...