Je známo, že pevný index pevnosti v tahu vzhledem k vlastní hmotnosti, který má uhlíkový plast, je jedinečným úspěchem materiálu a otevírá jasné vyhlídky pro použití v národním hospodářství. Použití uhlíku v moderních konstrukcích dosud neprobíhalo ve velkém měřítku uhlíkový nákup nyní nepředstavuje problém. Jednoduché a spolehlivé způsoby použití slibují být dlouhé.
Obsah
Uhlíkové vlákno
První výroba uhlíkových vláken v důsledku pyrolýzy viskózových vláken a použití pro filamenty byla patentována Edisonem na konci 18. století.
Zvýšený zájem o vlákno se objevil v 20. století v důsledku hledání materiálu složených složek při výrobě raketových a leteckých motorů.
Podle vlastností: tepelná odolnost a tepelná izolace, stejně jako odolnost proti korozi, uhlíkové vlákno nebylo stejné.
Vlastnosti prvních vzorků vláken polyakrylonitrilu (PAN) byly nízké, ale zlepšení technologie umožnilo získání uhlovodíkových vláken s pevností uhlíkového vlákna 2070 MPa a modul pružnosti 480 GPa.
Dnes má uhlíková vlákna nebo uhlík široké spektrum aplikací ve stavebnictví:
- pro vnější výztužný systém
- pro opravu nosných konstrukcí skladů a mostů, průmyslových a obytných budov.
Použití výrobků z uhlíkových vláken poskytuje příležitost k rychlému a efektivnímu provádění stavebních činností ve srovnání s existujícími metodami rekonstrukce nebo zpevnění.
Ale příběh o úspěších uhlíku by byl neúplný, neznamená to jeho použití při výrobě částí letectví.
Úspěchy domácích výrobců letadel jsou zdravou konkurencí pro společnost Mitsubishi Heavy Industries, která vyrábí části Boeingu 787.
Výroba plastových výrobků
Polymerní materiál - uhlík je jemnozrnná příze ø 5 až 15 μm, tvořená atomy uhlíku a kombinovaná do mikrokrystalů. Je to orientace v orientaci krystalů, která dává vlákna dobrou pevnost a pevnost v tahu, nízkou měrnou hmotnost a koeficient teplotní expanze, chemickou inertnost.
Výrobní procesy pro výrobu vláken PAN jsou spojeny s technologií autoklávu a následnou impregnací k vytvrzení pryskyřice. Uhlíkové vlákno je impregnováno plastu (předimpregnovaným laminátem) a impregnováno kapalným plastu, které zpevňuje vlákna vlákna pod tlakem.
Podle fyzikálních vlastností jsou uhlíková vlákna rozdělena do typů:
- vysoce odolná uhlíková vlákna (složení 12 000 kontinuálních vláken)
- karbonizovaná uhlíková vlákna pro běžné použití (kroucená nit ze dvou nebo více vláken až do délky 100 mm).
konstrukce z uhlíkových vláken, články vyztuženého materiálu, snížení hmotnosti o 30%, a chemická inertnost mohou být použity při čištění karboxylové tkáňových agresivních kapalin a plynů z nečistot jako filtr.
Produkce uhlíkových vláken je uvedena v tomto videu.
Nomenklatura výrobků z uhlíkových vláken
uhlíkové tkaniny
Hlavním produktem uhlíkových vláken s vysokým modulem je uhlíková (uhlíková) tkanina o tloušťce 1,6 až 5,0 mm, která má tkanou strukturu tkaniny 520 až 560 g / m².
Uhlíkové tkaniny, které mají nulový koeficient lineární roztažnosti, mají vysokou odolnost proti deformaci a korozi.
Vlastnosti standardních uhlíkových tkanin jsou:
obsah uhlíku, mezní zatížení (MPa), modul pružnosti (GPa), prodloužení, lineární hustota.
Parametry uhlíkových vláken jsou:
- šířka čepele 1000-2000 mm
- obsah uhlíku je 98,5%
- hustota 100-640 g / m2
- tloušťka 0,25-0,30 mm.
Kromě uhlíkových vláken jsou hlavními produkty vlákna s vysokým modulem pásky a šňůry.
Existují následující typy tkaní uhlíkových tkanin, které do určité míry ovlivňují mobilitu výrobku:
- prádlo prokládání, vytvořené principem provazování každé osnovní příze s útkovou přízí 1/1, vytvářející lepší pevnost a pohyblivost tkaniny
- saténový proložení, ve kterém jedna útková nit napíná 4-5 osnovní příze, což snižuje možnost silného ohýbání tkaniny
- keř Prokládání, ve kterém je počet osnovních nití pokryt stejným počtem útkových nití.
Příkladem možnosti twill vazby je vícebarevná karbonová tkanina. Karbonová vícebarevná tkanina se úspěšně používá při výrobě oblečení značky Kevlar a věci, které jsou hygroskopické a jsou vyměnitelné vzduchem. Kevlar z technických vláken s různou hustotou a strukturou již vstoupil do užívání automobilového a vojenského průmyslu, tlačí sklolaminát a oceli.
Výhody uhlíku jsou jasně vyjádřeny v produktech vyrobených z karbonizovaných uhlíkových vláken.
výrobky z karbonizovaných vláken
Sortiment výrobků z karbonizovaných vláken je rozšířenější a představuje:
- uhlíková tkanina karbonizovaného RK-300 (náhrada skleněného vlákna)
- textilie s jednostranným hliníkovým potahem RK-300AF (zlepšené vlastnosti díky termo-sítu umožňují použití uhlíku jako tepelně izolačního navíjecího materiálu)
- uhlíkové strukturní tkaniny 1k, 3k, 6k, 12k, 24k, 48k
- karbonizované pásky a šňůry.
Tkané plátno z uhlíkových nebo karbonizovaných vláken provádí vynikající výztuž, bez ohledu na typ plniva.
Kromě toho obrazovky, které pohlcují EMP, termočlánky a elektrody, jakož i produkty radiotechniky jsou vyráběny za použití karbonizovaných vláken.
výroba nádrží s uhlíkovou výztuží
Při výrobě uhlíkových výztuží v technologii se zavádí krok přidávání výztuže z uhlíkových vláken, balsy z dřeva a pěnové pryže do keramické vrstvy. Základem pro vytvoření dvojitého skeletu nádrže s uhlíkovou výztuží byly konstruované diagramy zatížení a přípustné namáhání materiálu.
Uvědomme si, že rostoucí popularita používání uhlíkových vláken v budoucnu bude moci vyloučit z trhu výztužné materiály.
Načítá se ...