Je známe, že pevný index pevnosti v ťahu v porovnaní s vlastnou hmotnosťou, ktorý má uhlíkový plast, je jedinečným úspechom materiálu a otvára svetlé vyhliadky na použitie v národnom hospodárstve. Používanie uhlíka v modernej konštrukcii zatiaľ neprijalo rozsiahle využitie nákup uhlíka teraz nepredstavuje problém. Jednoduché a spoľahlivé spôsoby použitia sľubujú, že budú dlhé.
obsah
Uhlíkové vlákno
Prvá generácia uhlíkových vlákien v dôsledku pyrolýzy viskózových vlákien a vlákna pre použitie bol patentovaný Edison v neskorej storočia XVIII.
Zvýšený záujem o vlákno sa objavil v 20. storočí v dôsledku hľadania materiálu zložených komponentov pri výrobe raketových a leteckých motorov.
Podľa vlastností: tepelná odolnosť a tepelné izolačné vlastnosti, ako aj odolnosť voči korózii, uhlíkové vlákna neboli rovnaké.
Charakteristika prvých vzoriek polyakrylonitrilu (PAN) vlákna boli nízke, ale zlepšenie technológia umožnila získať pevnosť uhlíkových vlákien z uhlíkových vlákien 2070 MPa a modul pružnosti 480 GPa.
V súčasnosti majú uhlíkové vlákna alebo uhlík širokú škálu aplikácií v stavebníctve:
- pre vonkajší výstužný systém
- na opravu nosných konštrukcií skladov a mostov, priemyselných a obytných budov.
Použitie produktov z uhlíkových vlákien poskytuje možnosť vykonávať rýchle a efektívne stavebné činnosti v porovnaní s existujúcimi metódami rekonštrukcie alebo spevnenia.
Ale príbeh o úspechoch uhlíka by bol neúplný, ak by sa neuviedol jeho použitie pri výrobe častí letectva.
Úspechy domácich výrobcov lietadiel sú zdravou konkurenciou pre spoločnosť Mitsubishi Heavy Industries, ktorá vyrába časti Boeingu 787.
Výroba výrobkov z plastov
Polymérny materiál - uhlík je jemnozrnná priadza ø 5 až 15 μm, tvorená atómami uhlíka a kombinovaná do mikrokryštálov. Je to zarovnanie v orientácii kryštálov, ktoré dávajú priadze dobrú pevnosť a pevnosť v ťahu, nízku špecifickú hmotnosť a koeficient teplotnej expanzie, chemickú inertnosť.
Výrobné procesy na výrobu PAN vlákien sú spojené s autoklávovou technológiou a následnou impregnáciou na vytvrdzovanie živice. Uhlíkové vlákno je impregnované plastom (prepreg) a impregnované kvapalným plastom, ktoré vystužuje vlákna vlákna pod tlakom.
Podľa fyzikálnych vlastností sú uhlíkové vlákna rozdelené na typy:
- vysoko odolné uhlíkové vlákna (zloženie 12 000 kontinuálnych vlákien)
- karbonizované uhlíkové vlákna na všeobecné použitie (skrútená priadza obsahujúca 2 alebo viac vlákien do dĺžky 100 mm).
Konštrukcie z uhlíkových vlákien vystužené materiálmi vyrobenými z materiálu znižujú hmotnosť konštrukcie o 30% a chemická inertnosť umožňuje použitie uhlíkových tkanín pri čistení agresívnych kvapalín a plynov z nečistôt ako filtra.
Produkcia uhlíkových vlákien je uvedená v tomto videu.
Nomenklatúra výrobkov z uhlíkových vlákien
uhlíkové utierky
Hlavným produktom uhlíkových vlákien s vysokým modulom je uhlíková (uhlíková) tkanina s hrúbkou 1,6 - 5,0 mm, ktorá má tkanú štruktúru 520 až 560 g / m².
Uhlíkové tkaniny, ktoré majú nulový koeficient lineárnej rozťažnosti, majú vysokú odolnosť voči deformácii a korózii.
Vlastnosti štandardných uhlíkových tkanín sú:
obsah uhlíka, medza zaťaženia (MPa), modul pružnosti (GPa), predĺženie, lineárna hustota.
Parametre uhlíkových vlákien sú:
- šírka čepele 1000-2000 mm
- obsah uhlíka je 98,5%
- hustota 100-640 g / m2
- hrúbka 0,25-0,30 mm.
Okrem uhlíkových vlákien sú hlavnými produktmi vysoko modulového vlákna pásky a šnúry.
Existujú nasledujúce typy tkania uhlíkových tkanín, ktoré do určitej miery ovplyvňujú mobilitu výrobku:
- bielizeň prekladanie, vytvorené princípom previazania každej osnovnej priadze s útkovou priadzou 1/1, vytvárajúcej lepšiu pevnosť a mobilitu tkaniny
- atlas prekladanie, pri ktorom jedna útková niť pletie 4-5 osnovnými priadzami, čo znižuje možnosť silného ohýbania tkaniny
- keper Prekladanie, pri ktorom je počet osnovných nití pokrytý rovnakým počtom útkových nití.
Príkladom možnosti twill väzby je viacfarebná uhlíková tkanina. Karbónová viacfarebná tkanina sa úspešne používa pri tvorbe oblečenia Kevlar a vecí, ktoré sú hygroskopické a vzduchovo vymeniteľné. Kevlar z technických nití s rôznou hustotou a štruktúrou už vstúpil do používania automobilového a vojenského priemyslu, tlačí sklolaminát a oceľ.
Výhody uhlíka sú jasne vyjadrené v produktoch vyrobených z karbonizovaných uhlíkových vlákien.
výrobkov z karbonizovaných vlákien
Sortiment výrobkov z karbonizovaných vlákien je rozšírenejší a predstavuje:
- uhlíková tkanina karbonizovaného RK-300 (náhrada za sklolaminát)
- tkaniny potiahnuté hliníkovou obojstranný RK-300AF (zlepšené vlastnosti, v dôsledku termoekrana umožňujú bezuhlíkové ako tepelná izolácia vinutia materiálu)
- uhlíkové štruktúrne tkaniny 1k, 3k, 6k, 12k, 24k, 48k
- karbonizované pásky a šnúry.
Tkané plachty z uhlíkových alebo karbonizovaných vlákien vykonávajú vynikajúcu výstuž, bez ohľadu na typ plniva.
Okrem toho obrazovky absorbujúce EMP, termočlánky a elektródy, ako aj výrobky rádiového inžinierstva sa vyrábajú s použitím karbonizovaných vlákien.
výroba nádrží s uhlíkovou výstužou
Pri výrobe bazénov zvýšila v technológii uhlíkových vlákien je zavedená v kroku pridania vrstvy uhlíkových vlákien keramické výstuže, balzového dreva a penovej gumy. Základom vytvorenia dvojitého skeletu nádrže s uhlíkovou výstužou boli vytvorené diagramy zaťaženia a prípustné napätia na materiáli.
Dovoľte, aby sme dospeli k záveru, že rastúca popularita používania uhlíkových vlákien v budúcnosti bude môcť vynútiť vystuženie materiálov z trhu.
Načítava sa ...