Известно е, че твърдият индекс на якост на опън спрямо своето собствено тегло, притежаван от въглеродна пластмаса, е уникално постижение на материала и отваря светли перспективи за използване в националната икономика. Използването на въглерод в модерното строителство все още не е възприело широкомащабно използване, въпреки че въглерод купуват сега не представлява трудност. Но простите и надеждни методи на прилагане обещават да бъдат дълги.
съдържание
Въглеродни влакна
Първото производство на въглеродни влакна в резултат на пиролизата на вискозни влакна и използването на нишки беше патентовано от Едисон в края на 18 век.
Повишен интерес към влакна се появява през 20-ти век в резултат на търсене на материала на композитните компоненти при производството на ракетни и въздухоплавателни двигатели.
Поради своите качества: топлинна устойчивост и топлоизолационни свойства, както и устойчивост на корозия, въглеродните влакна не са равни.
Характеристики на първите проби от полиакрилонитрил (PAN) влакна са ниски, но подобряване на технологията е оставена да достигне съдържание въглеродни влакна, въглеродни влакна 2070 МРа и модул на еластичност 480 GPa.
Днес въглеродните влакна или въглеродът имат широко приложение в строителството:
- за външна армировъчна система
- за ремонт на носещи конструкции на складове и мостове, промишлени и жилищни сгради.
Използването на продукти от въглеродни влакна осигурява възможност за бързо и ефективно извършване на строителни дейности в сравнение с съществуващите методи за реконструкция или армиране.
Но историята на постиженията на въглерода ще бъде непълна, ако не се отбележи използването му при производството на авиационни части.
Постиженията на местните производители на въздухоплавателни средства са здравословна конкуренция за Mitsubishi Heavy Industries, която произвежда части от Boeing 787.
Производство на пластмасови изделия
Полимерният материал - въглеродът е прежда от фин нишка от 5 до 15 μm, образувана от въглеродни атоми и комбинирана в микрокристали. Тя е подравнена в ориентацията на кристалите, която придава на преждата добра якост и якост на опън, ниско специфично тегло и коефициент на температурно разширение, химическа инертност.
Производствените процеси за производството на ПАВ влакна са свързани с автоклавната технология и последващото импрегниране, за да втвърди смолата. Въглеродните влакна се импрегнират с пластмаса (предварително импрегнирани) и се импрегнират с течна пластмаса, като подсилват влакната на влакното под налягане.
Според физичните характеристики въглеродните влакна са разделени на типове:
- висококачествени въглеродни влакна (състав от 12 000 непрекъснати влакна)
- карбонизирани въглеродни влакна за общо ползване (усукана прежда от 2 или повече влакна с дължина до 100 mm).
Конструкциите с въглеродни влакна, подсилени с продукти, изработени от материал, намаляват теглото на конструкцията с 30%, а химическата инертност позволява използването на въглеродни тъкани при почистването на агресивни течности и газове от примеси като филтър.
Производството на въглеродни влакна е представено в това видео.
Номенклатура на продуктите от въглеродни влакна
въглеродни кърпи
Основният продукт на въглеродните влакна с висок модул е въглеродна (въглеродна) тъкан с дебелина от 1,6 до 5,0 мм, с тъканна структура от 520 до 560 г / м2.
Въглеродните тъкани, притежаващи нулев коефициент на линейно разширение, имат висока устойчивост на деформация и корозия.
Характеристиките на стандартните въглеродни тъкани са:
въглеродно съдържание, разрушаващо натоварване (МРа), модул на еластичност (GPa), удължение, линейна плътност.
Параметрите на въглеродните влакна са:
- широчина на острието 1000-2000 мм
- въглеродното съдържание е 98,5%
- плътност 100-640 g / m2
- дебелина 0,25-0,30 мм.
В допълнение към въглеродните влакна, основните продукти на високомодулно влакно са ленти и шнурове.
Съществуват следните видове тъкани от въглеродни тъкани, които в известна степен засягат мобилността на продукта:
- бельо interlacing, създадена от принципа на преплитане на всяка основна прежда с прежда от вътък 1/1, което създава по-добра сила и мобилност на тъканта
- атлаз преплитане, при което една вътъчна нишка преплита 4-5 навита прежда, намалявайки възможността за силно огъване на тъканта
- плат с диагонална сплитка Преплитане, при което броят на основните нишки е покрит със същия брой вътъчни нишки.
Пример за възможността за кърпене на тъканта е многоцветна въглеродна тъкан. Карбонова многоцветна тъкан се използва успешно при създаването на кевларско облекло и неща, които са хигроскопични и взаимозаменяеми. Кевлар от технически нишки с различна плътност и структура вече е навлязъл в употребата на автомобилната и военната индустрия, натискайки фибростъкло и стомана.
Предимствата на въглерода са ясно изразени в продуктите, направени от карбонизирани въглеродни влакна.
продукти от карбонизирани влакна
Гамата от продукти от карбонизирани влакна е по-разширена и се представя от:
- въглеродна плат от карбонизиран RK-300 (заместител на фибростъкло)
- плат с едностранно алуминиево покритие RK-300AF (подобрени свойства, дължащи се на термо-екран, позволяват използването на въглерод като топлоизолационен намотъчен материал)
- въглеродни структурни тъкани 1k, 3k, 6k, 12k, 24k, 48k
- карбонизирани ленти и шнурове.
Тъканите платна от въглерод или карбонизирани влакна изпълняват отлична армировка, независимо от вида на пълнежа.
В допълнение, екрани, абсорбиращи ЕМП, термодвойки и електроди, както и радиотехнически изделия се произвеждат с помощта на карбонизирани влакна.
производство на басейни с въглеродно подсилване
При производството на въглеродно подсилени басейни в технологията се въвежда стъпката на добавяне на армировка от въглеродни влакна, дървена балса и пенест каучук към керамичния слой. Основата за създаването на двоен скелет на басейна с въглеродна армировка е конструираните товарни диаграми и допустимите натоварвания на материала.
Нека да направим извода, че нарастващата популярност на използването на въглеродни влакна в бъдеще ще бъде в състояние да изтласка армировъчните материали от пазара.
Зареждане ...