Poznato je da je solidna komponenta zatezne čvrstoće u odnosu na vlastite težine, koja ima od karbonskih vlakana, je jedinstven materijal dostignuće i otvara svijetle perspektive korištenja u nacionalnoj ekonomiji. Upotreba ugljenika u modernoj gradnji još nije usvojila široku upotrebu, iako kupiti ugljenik sada ne predstavljaju poteškoće. Ali jednostavne i pouzdane metode primjene obećavaju da budu dugačke.
Sadržaj
Karbonska vlakna
Prva generacija karbonskih vlakana kao rezultat pirolize viskoze vlakana i vlakno prediva za upotrebu je patentirao Edison krajem XVIII stoljeća.
Povećana zainteresovanost za vlakna pojavila se u 20. vijeku kao rezultat traženja materijala kompozitnih komponenti u proizvodnji raketnih i avionskih motora.
Svojim kvalitetima: otpornost na toplotu i toplotna izolacija, kao i otpornost na koroziju, ugljenična vlakna nisu bila jednaka.
Karakteristike prvog uzoraka poliakrilonitril (PAN) vlakana bile niske, ali napredak tehnologije omogućio je da dobije snagu karbonskih vlakana od karbonskih vlakana 2070 MPa i modul elastičnosti od 480 GPa.
Danas ugljenično vlakno ili ugljenik ima široku primjenu u građevinarstvu:
- za spoljni sistem armiranja
- za popravku nosnih konstrukcija skladišta i mostova, industrijskih i stambenih zgrada.
Korišćenje proizvoda od ugljeničnih vlakana pruža mogućnost da se izvrše građevinske aktivnosti, u usporedbi s postojećim metodama rekonstrukcije ili armiranja, brzo i efikasno.
Ali priča o dostignućima ugljenika bila bi nepotpuna, ako ne bi zapazila njegovu upotrebu u proizvodnji dijelova vazduhoplova.
Postignuća domaćih proizvođača aviona predstavljaju zdravu konkurenciju za Mitsubishi Heavy Industries, koja proizvodi dijelove Boeinga 787.
Proizvodnja proizvoda od plastike
Materijal polimera - ugljenik je fino predivo ø od 5 do 15 μm, formiran od atoma ugljenika i kombinovan u mikrokristale. To usklađivanje sa kristalno orijentacija daje niti dobre snage i istezanja, a manjim udio koeficijent toplinskog širenja, hemijsku inertnost.
Proizvodni procesi za proizvodnju PAN vlakana povezani su sa autoklav tehnologijom i naknadnom impregnacijom za čvrstoću smole. Karbonska vlakna impregniraju plastikom (prepreg) i impregniraju tečnom plastikom, ojačavajući filamente vlakna pod pritiskom.
Prema fizičkim karakteristikama ugljenično vlakno se deli na vrste:
- visokokvalitetna karbonska vlakna (sastav 12.000 kontinualnih vlakana)
- karbonizirana ugljena vlakna za opštu upotrebu (sukano predivo od 2 ili više vlakana dužine do 100 mm).
strukture od karbonskih vlakana, članke armiranog materijala, smanjenje težine za 30%, a hemijska inertnost može se koristiti u pročišćavanje karboksilnih tkiva korozivne tekućine i plinove iz nečistoća kao filter.
Na ovom videu predstavljena je proizvodnja ugljeničnih vlakana.
Nomenklatura proizvoda od ugljeničnih vlakana
karbonske krpice
Glavni proizvod visokog modula karbonskih vlakana je ugljen (karboksilna) platno debljine 1,6-5,0 mm, običan tkane strukture gustoće tkanja 520-560 g / m².
Karbonske tkanine, koje nose koeficijent linearnog širenja, imaju visoku otpornost na deformaciju i koroziju.
Karakteristike standardnih karbonskih tkanina su:
sadržaj ugljenika, prekidno opterećenje (MPa), modul elastičnosti (GPa), izduženje, linearna gustina.
Parametri ugljeničnih vlakana su:
- širina sečiva 1000-2000mm
- sadržaj ugljenika je 98,5%
- gustina 100-640 g / m2
- debljina 0,25-0,30 mm.
Osim karbonskih vlakana, glavni proizvodi visokog modulnog vlakna su trake i kablovi.
Postoje sljedeće vrste tkanja karbonskih tkanina koje u određenoj meri utiču na pokretljivost proizvoda:
- posteljina preplitanje, stvoreno principom preplitanja svake osnove pređe sa vlaknom od 1/1, stvarajući bolju čvrstoću i pokretljivost tkanine
- saten preplitanje u kojem jedna vučna navoj tka 4-5 predjela preše, smanjivanje mogućnosti snažnog savijanja tkanine
- keper Preplitanje, u kojem je broj osnova navoja pokriven istim brojem veknih niti.
Primjer mogućnosti kopčanja je višeslojna karbonska tkanina. Karbonska višeslojna tkanina uspešno se koristi u kreiranju kevlarske odjeće i stvari koje su higroskopne i zamjenjive u vazduhu. Kevlar iz tehničkih navoja različitih gustoća i strukture već je ušao u upotrebu auto i vojne industrije, guranjem stakloplastike i čelika.
Prednosti ugljenika su jasno izražene u proizvodima od karbonizovanih ugljeničnih vlakana.
proizvodi od karboniziranih vlakana
Raspon proizvoda od karboniziranih vlakana je produžen i predstavlja:
- karbonska tkanina karboniziranog RK-300 (zamjena za fiberglass)
- krpom obložen aluminijskim-sided RK-300AF (poboljšana svojstva zbog termoekrana omogućavaju koristeći ugljen kao toplinska izolacija materijala namotaja)
- ugljični strukturalni materijali 1k, 3k, 6k, 12k, 24k, 48k
- karbonizovane trake i žice.
Tkanina od ugljenika ili karbonizovanih vlakana vrši odličnu armiranost, bez obzira na vrstu filera.
Pored toga, ekrani koji apsorbuju EMP, termoelemente i elektrode, kao i proizvodi za radio-inženjering proizvode se korišćenjem karbonizovanih vlakana.
proizvodnja bazena sa ugljeničkim ojačanjem
Pri proizvodnji bazena povećan u tehnologiji ugljeničnih vlakana je uveden u koraku dodavanjem sloja karbonskih vlakana keramičkih pojačanje, balsa drveta i staničnog gume. Osnova za stvaranje dvostrukog skeleta sliva u basenu sa ugljeničnom ojačanjem bila su konstruisani dijagrami opterećenja i dozvoljeni naponi na materijalu.
Hajde da zaključimo da će sve veća popularnost upotrebe karbonskih vlakana u budućnosti biti u stanju da primorava ojačavanje materijala sa tržišta.
Učitavam ...