Ir zināms, ka spēcīgs stiepes izturības indekss salīdzinājumā ar paša svaru, kam piemīt ogļskābās plastmasas, ir unikāls materiāla sasniegums un paver plašas iespējas izmantot tautsaimniecībā. Tomēr oglekļa izmantošana modernā būvniecībā vēl nav pieņēmusi plaša mēroga izmantošanu oglekļa iegāde tagad nav grūtības. Bet vienkāršas un drošas pielietošanas metodes sola būt garas.
Saturs
Oglekļa šķiedra
Pirmā oglekļa šķiedru ražošana viskozes šķiedras pirolīzes rezultātā un izmantošana pavedieniem tika patentēta Edisona beigās 18. gadsimtā.
Paaugstināta interese par šķiedrvielām parādījās 20. gadsimtā, meklējot raķešu un lidmašīnu dzinēju ražošanā esošo kompozītu sastāvdaļu materiālu.
Pateicoties savām īpašībām: siltuma izturība un siltumizolācijas īpašības, kā arī izturība pret koroziju, oglekļa šķiedras nav vienādas.
Pirmo poliakrilnitrīla (PAN) šķiedru paraugu īpašības bija zemas, taču tehnoloģijas uzlabošana ļāva iegūt ogļūdeņražu šķiedras ar 2070 MPa oglekļa šķiedru stiprību un elastības moduli 480 GPa.
Šodien oglekļa šķiedrai vai ogleklim ir plašs pielietojums būvniecībā:
- ārējai nostiprināšanas sistēmai
- noliktavu un tiltu nesošo konstrukciju, rūpniecisko un dzīvojamo ēku remontam.
Oglekļa šķiedru izstrādājumu izmantošana ļauj ātri un efektīvi veikt būvniecības darbības salīdzinājumā ar esošajām rekonstrukcijas vai stiprināšanas metodēm.
Bet oglekļa sasniegumu stāsts nebūtu pilnīgs, ja neņemt vērā tā izmantošanu aviācijas detaļu ražošanā.
Iekšzemes gaisa kuģu ražotāju sasniegumi ir veselīga konkurence Mitsubishi Heavy Industries, kas ražo daļas Boeing 787.
Plastmasas izstrādājumu ražošana
Polimēru materiāls - ogleklis ir smalku virkņu dzija no 5 līdz 15 μm, kas veidojas no oglekļa atomiem un apvienota mikrokristālos. Tas ir orientācija uz kristāliem, kas dod dzijām labu izturību un stiepes izturību, zemu īpatnējo gravitāciju un temperatūras paplašināšanās koeficientu, ķīmisko inerciālo.
Ražošanas procesi PAN šķiedru ražošanai ir saistīti ar autoklāvu tehnoloģiju un pēc tam impregnēšanu, lai cietinātus sveķus. Oglekļa šķiedra ir piesūcināta ar plastmasu (prepregs) un piesūcināta ar šķidro plastmasu, pastiprinot spiediena šķiedru šķiedras.
Saskaņā ar fizikālajām īpašībām oglekļa šķiedra ir sadalīta tipos:
- augstas stiprības oglekļa šķiedras (sastāvs 12000 nepārtrauktas šķiedras)
- karbonizētas oglekļa šķiedras vispārējai lietošanai (vītā dzija no 2 vai vairāk šķiedrām, kuru garums ir līdz 100 mm).
Oglekļa šķiedras struktūras, raksti pastiprināta materiālu, samazināt svaru par 30%, un ķīmiskās inertums var izmantot attīrīšanai karbonskābes audu korozīvu gāzu un šķidrumu no piemaisījumiem, kā filtru.
Šajā videoklipā ir iekļauta oglekļa šķiedras ražošana.
Oglekļa šķiedru produktu nomenklatūra
oglekļa lupatas
Galvenais produkts augsts moduli oglekļa šķiedras ir oglekļa atoms (karbonskābes) auduma biezums 1,6-5,0 mm, vienkāršais auduma struktūra, kura pinuma blīvumu no 520 līdz 560 g / m².
Oglekļa audumi, kuriem ir lineāra izplešanās nulles koeficients, ir ļoti izturīgi pret deformāciju un koroziju.
Standarta oglekļa audumu īpašības ir:
oglekļa saturs, pārrāvuma slodze (MPa), elastības modulis (GPa), pagarinājums, lineārais blīvums.
Oglekļa šķiedru parametri ir šādi:
- lāpstiņa platums 1000-2000mm
- oglekļa saturs ir 98,5%
- blīvums 100-640 g / m2
- biezums 0,25-0,30 mm.
Papildus oglekļa šķiedrām galvenie augstas modulās šķiedras produkti ir lentes un auklas.
Ir šādi audumu veidu audumi, kas zināmā mērā ietekmē produkta mobilitāti:
- veļa pārklājums, kas izveidots pēc katra pavediena dzijas pārklāšanas principa ar audu dziju 1/1, radot labāku auduma izturību un kustīgumu
- satīns pāreja, kurā viena auduma vītne pavedina 4-5 šķiedru pavedienus, tādējādi samazinot auduma stipras locīšanas iespējas
- sarža pinuma Pārlaidums, kurā metāla pavedienu skaits ir vienāds ar audu pavedienu skaitu.
Piemēram, sarža pinuma iespēja ir daudzkrāsains oglekļa audums. Oglekļa daudzkrāsains audums ir veiksmīgi izmantots, lai izveidotu Kevlar apģērbu un lietas, kas ir higroskopiskas un gaisa apmaiņas. Kevlar no tehniskiem pavedieniem ar dažādu blīvumu un struktūru jau ir iegājusi izmantojusi automobiļu un militārās rūpniecības, stumjot stiklšķiedru un tēraudu.
Oglekļa priekšrocības ir skaidri izteiktas karbonizētas oglekļa šķiedras izstrādājumos.
karbonizēti šķiedru izstrādājumi
Karbonizēto šķiedru izstrādājumu klāsts ir vairāk paplašināts, un to pārstāv:
- karbonizēta RK-300 oglekļa kārta (stiklšķiedras aizvietotājs)
- audums pārklāts ar alumīnija-sided RK-300AF (uzlabots īpašības dēļ termoekrana ļauj kvēpus kā siltumizolācijai tinumu materiāla)
- oglekļa konstrukciju audumi 1k, 3k, 6k, 12k, 24k, 48k
- karbonizētas lentas un auklas.
Aukstās ogles vai karbonizētās šķiedras audekls nodrošina izcilu stiprinājumu, neatkarīgi no pildvielas veida.
Turklāt, izmantojot karbonizētas šķiedras, ražo ekrāni, kas absorbē EMP, termopāļus un elektrodus, kā arī radiotehnisko izstrādājumu ražojumus.
baseinu ražošana ar oglekļa pastiprināšanu
Kad ražo baseini palielinājies tehnoloģiju oglekļa šķiedras ir ieviesta soli pievienojot slāni oglekļa šķiedras keramikas armatūras, balsa koka un putu gumijas. Izveidojot bāzi ar oglekļa dubultā karkasa armatūras bļoda baseinā kalpoja uzbūvēts diagramma slodzi un pieļaujamo stresa par materiālu.
Darīsim secinājumu, ka oglekļa šķiedras izmantošanas pieaugošā popularitāte nākotnē spēs piespiest no tirgus pastiprinošos materiālus.
Ielādē ...