Este cunoscut faptul că un indice solid de rezistență la tracțiune, raportat la greutatea proprie, posedat de plastic de carbon, este o realizare unică a materialului și deschide perspective luminoase pentru utilizarea în economia națională. Utilizarea carbonului în construcțiile moderne nu a adoptat încă o utilizare pe scară largă, deși carbon cumpăra acum nu constituie o dificultate. Dar metodele simple și fiabile de aplicare promite să fie lungi.
conținut
Carbon Fiber
Prima producție de fibre de carbon ca urmare a pirolizei fibrei de viscoză și a utilizării filamentelor a fost patentată de Edison la sfârșitul secolului al XVIII-lea.
Interesul crescut față de fibre a apărut în secolul XX, ca urmare a căutării materialului componentelor compozite în fabricarea motoarelor pentru rachete și aeronave.
Prin calitățile sale: rezistența la căldură și proprietățile de izolare termică, precum și rezistența la coroziune, fibrele de carbon nu au fost egale.
Caracteristicile primelor probe de fibre de poliacrilonitril (PAN) au fost scăzute, dar îmbunătățirea tehnologiei a făcut posibilă obținerea de fibre de hidrocarburi cu rezistența unei fibre de carbon de 2070 MPa și un modul de elasticitate de 480 GPa.
Astăzi, fibrele de carbon sau carbonul au o gamă largă de aplicații în construcții:
- pentru sistemul de armare exterioară
- pentru repararea structurilor portante ale depozitelor și podurilor, clădirilor industriale și rezidențiale.
Utilizarea produselor din fibră de carbon oferă posibilitatea de a desfășura rapid și eficient activitățile de construcție, în comparație cu metodele existente de reconstrucție sau armare.
Dar povestea realizărilor Carbonului ar fi incompletă, dacă nu ar fi notată folosirea sa în fabricarea pieselor de aviație.
Realizările producătorilor de aeronave domestice reprezintă o competiție sănătoasă pentru Mitsubishi Heavy Industries, care produce părți din Boeing 787.
Fabricarea produselor din plastic
Materialul polimeric - carbonul este un fir de fibre fine ø de 5 până la 15 μm, format din atomi de carbon și combinat în microcristale. Este alinierea în orientarea cristalelor care conferă firului rezistență bună și rezistență la tracțiune, greutate specifică scăzută și coeficient de expansiune a temperaturii, inerție chimică.
Procesele de producție pentru fabricarea fibrelor PAN sunt asociate cu tehnologia autoclavă și impregnarea ulterioară pentru a întări rășina. Fibra de carbon este impregnată cu plastic (prepreg) și este impregnată cu material plastic lichid, care întărește filamentele fibrei sub presiune.
Conform caracteristicilor fizice fibrele de carbon sunt împărțite în tipuri:
- fibre de carbon de înaltă rezistență (compoziția a 12000 fibre continue)
- carbon fibre de carbon pentru uz general (fire răsucite cu 2 sau mai multe fibre de lungime de până la 100 mm).
Construcțiile din fibră de carbon armate cu produse fabricate din material reduc greutatea structurii cu 30%, iar inerția chimică permite utilizarea țesăturilor de carbon atunci când se curăță lichide și gaze agresive din impurități ca filtru.
Producția de fibre de carbon este prezentată în acest videoclip.
Nomenclatorul produselor din fibră de carbon
cârpe de carbon
Produsul principal al fibrei de carbon cu modul de înaltă densitate este o țesătură carbon (carbon) cu o grosime de 1,6 - 5,0 mm, având o structură țesută de țesătură de 520 până la 560 g / m².
Țesăturile de carbon, care au coeficient zero de dilatare liniară, au o rezistență ridicată la deformare și coroziune.
Caracteristicile țesăturilor standard de carbon sunt:
conținutul de carbon, sarcina de rupere (MPa), modulul de elasticitate (GPa), alungirea, densitatea liniară.
Parametrii fibrelor de carbon sunt:
- latime lățime 1000-2000 mm
- conținutul de carbon este de 98,5%
- densitate de 100-640 g / m2
- grosime 0,25-0,30 mm.
În plus față de fibrele de carbon, principalele produse ale fibrelor cu modul modular sunt benzi și corzi.
Există următoarele tipuri de țesături de țesături de carbon, care într-o anumită măsură afectează mobilitatea produsului:
- lenjerie interlacing, creat de principiul de interconectare a fiecărui fire warp cu un fir de bătătură 1/1, creând o mai bună rezistență și mobilitate a țesăturii
- satin o intercalare în care un fir de bătătură țese 4-5 fire de urzeală, reducând posibilitatea unei îndoiri puternice a țesăturii
- țesătură diagonală Intercalarea, în care numărul de fire de urzeală este acoperit de același număr de fire de bătătură.
Un exemplu de posibilitate de țesătură twill este o țesătură de carbon multi-colorată. Carbon multicolored tesatura este utilizată cu succes în crearea de îmbrăcăminte Kevlar și lucruri care sunt higroscopice și schimbătoare de aer. Kevlarul din fire tehnice cu diferite densități și structuri a intrat deja în folosirea industriei auto și militare, împingând fibra de sticlă și oțel.
Avantajele carbonului sunt exprimate în mod clar în produsele fabricate din fibră de carbon carbonizată.
produse din fibre carbonizate
Gama de produse din fibră carbonizată este mai extinsă și este reprezentată de:
- cârpă de carbon din RK-300 carbonizat (un înlocuitor pentru fibră de sticlă)
- țesătură cu acoperire din aluminiu unilaterală RK-300AF (proprietăți îmbunătățite datorate unui ecran termic permit utilizarea carbonului ca material de înfășurare cu izolație termică)
- țesături structurale de carbon 1k, 3k, 6k, 12k, 24k, 48k
- panglici și cordoane carbonizate.
Pânza țesută din carbon sau fibră carbonizată realizează o armare excelentă, indiferent de tipul de umplutură.
În plus, ecranele care absorb EMP, termocupluri și electrozi, precum și produse de radiotelefonie sunt fabricate folosind fibre carbonizate.
producția de bazine cu armătură de carbon
În producția de bazine armate cu carbon în tehnologie, se introduce etapa de adăugare a armăturii din fibră de carbon, balsa de lemn și cauciuc spumat pe stratul ceramic. Baza pentru crearea unui schelet dublu al bazinului bazinului cu armătură de carbon a fost schemele de încărcare construite și solicitările admisibile pe material.
Să facem o concluzie că popularitatea crescândă a utilizării fibrei de carbon în viitor va fi capabilă să forțeze materialele de consolidare de pe piață.
Se incarca ...