Познато е дека цврста компонента на силата на затегнување, во однос на сопствената тежина, која има јаглеродни влакна, е единствен достигнување материјал и се отвора перспектива за употреба во националната економија. Употребата на јаглерод во современата конструкција сè уште не донесе голема употреба, иако купување јаглерод сега не претставува проблем. Но, едноставните и веродостојни методи на апликација ветуваат дека ќе бидат долги.
Содржина
Карбонски влакна
Првата генерација на јаглеродни влакна, како резултат на пиролиза на вискоза влакна и влакна предиво за употреба била патентирана од Едисон кон крајот на XVIII век.
Зголемениот интерес влакна на XX век се појави во резултатите од пребарувањето на компонента во производството на композитни ракетни мотори и авиони.
Со своите квалитети: отпорност на топлина и топлинска изолација, како и отпорност на корозија, јаглеродни влакна не беа еднакви.
Карактеристики на првите примероци од полиакрилонитрил (PAN) влакна беа ниски, но подобрување на технологијата е дозволено да се добие цврсти карбонски влакна карбон-фибер 2070 MPa и модул на еластичност на 480 успех.
Денес, јаглеродни влакна или јаглерод има широк спектар на апликации во градежништвото:
- за надворешен систем на засилување
- за поправка на товарни конструкции на магацини и мостови, индустриски и станбени објекти.
Употребата на производи од јаглеродни влакна дава можност да се спроведе градежни активности, во споредба со постојните методи на реконструкција или зајакнување, брзо и ефикасно.
Но, приказната за достигнувањата на јаглеродот ќе биде нецелосна, ако не ја забележи неговата употреба во производството на делови од воздухопловството.
Достигнувањата на домашните производители на авиони се здрава конкуренција за Mitsubishi Heavy Industries, која произведува делови од Боинг 787.
Производство на производи од пластични маси
полимерен материјал - јаглеродни влакна е во ред влакна предиво ø од 5 до 15 микрони формирана од страна на јаглеродни атоми и се комбинираат во microcrystals. Тоа е усогласување во ориентацијата на кристалите што ја дава предната добра сила и цврстина на истегнување, ниска специфична тежина и коефициент на проширување на температурата, хемиска инертност.
Производните процеси за производство на PAN влакна се поврзани со автоклавната технологија и последователна импрегнација за зацврстување на смолата. Јаглеродното влакно е импрегнирано со пластика (препрег) и импрегнирано со течна пластика, зајакнувајќи ги филатите на влакното под притисок.
Според физичките карактеристики јаглеродното влакно е поделено на типови:
- високо јаки карбонски влакна (состав од 12.000 континуирани влакна)
- карбонизирани јаглеродни влакна за општа употреба (изопачено предиво од 2 или повеќе влакна до 100 mm долги).
Конструкциите со јаглеродни влакна засилени со производи направени од материјал ја намалуваат тежината на конструкцијата за 30%, а хемиската инертност овозможува употреба на јаглеродни ткаенини при чистење на агресивни течности и гасови од нечистотии како филтер.
Производството на јаглеродни влакна е претставено во ова видео.
Номенклатура на производи од јаглеродни влакна
јаглеродни ткаенини
Главен производ на високомодулирани јаглеродни влакна е јаглеродна (јаглеродна) ткаенина со дебелина од 1,6-5,0 мм, со структура на ткаени ткиво од 520 до 560 g / m².
Јаглеродни ткаенини, кои поседуваат нулти коефициент на линеарна експанзија, имаат висока отпорност на деформација и корозија.
Карактеристиките на стандардни јаглеродни ткаенини се:
содржина на јаглерод, кршење на оптоварување (MPa), модул на еластичност (GPa), издолжување, линеарна густина.
Параметрите на јаглеродни влакна се:
- ширина на сечилото 1000-2000mm
- содржината на јаглерод е 98,5%
- густина од 100-640 g / m2
- дебелина 0,25-0,30 мм.
Во прилог на јаглеродни влакна, главните производи со високо модуларни влакна се ленти и жици.
Постојат следниве видови ткаење на јаглеродни ткаенини, кои до одреден степен влијаат врз мобилноста на производот:
- лен преплетување, создадено од принципот на испреплетување на секоја искриводно предиво со јато од предиво 1/1, создавајќи подобра цврстина и подвижност на ткаенината
- сатен преплетување во кое една нишка со нишка ткае 4-5 предиво со искри, намалувајќи ја можноста за силно свиткување на ткаенината
- крпа Преплетување, во кое бројот на основни навои е покриен со ист број на влакнести теми.
Пример за можноста за ткаење со капак е мулти-обоена јаглеродна ткаенина. Јаглеродна разнобојна ткаенина успешно се користи во создавањето на облека од Кевлар и работи кои се хигроскопски и разменливи во воздухот. Kevlar од технички теми со различна густина и структура веќе влезе во употреба на авто и воена индустрија, туркајќи го фибергласот и челикот.
Предностите на јаглеродот се јасно изразени во производи изработени од карбонизирани јаглеродни влакна.
карбонизирани влакна
Опсегот на производи од карбонизирани влакна е поширок и е претставен со:
- јаглерод крпа од карбонизиран РК-300 (замена за фиберглас)
- ткаенина со еднострана алуминиумска обвивка RK-300AF (подобрените својства поради термо-екран овозможуваат употреба на јаглерод како материјал за ликвидација на топлинска изолација)
- јаглерод структурни ткаенини 1k, 3k, 6k, 12k, 24k, 48k
- карбонизирани панделки и жици.
Плетеното платно од јаглеродни или карбонизирани влакна врши одлично засилување, без оглед на видот на филер.
Покрај тоа, екраните кои апсорбираат ЕМП, термопарења и електроди, како и радио инженеринг производи се произведени со користење на карбонизирани влакна.
производство на сливови со јаглеродно засилување
Во производството на базени за зајакнување на јаглерод во технологијата, се воведува чекор на додавање на арматура од јаглеродни влакна, дрвена балса и пена гума на керамички слој. Основата за создавање на двоен скелет на сливот на сливот со засилување на јаглерод беше конструираниот дијаграм на оптоварување и дозволените напони на материјалот.
Ајде да заклучиме дека зголемената популарност на употребата на јаглеродни влакна во иднина ќе може да ги принуди зајакнување на материјалите од пазарот.