Znano je, da je trdna komponenta natezne trdnosti, glede na lastno težo, ki je iz ogljikovih vlaken, edinstven dosežek materiala in odpre svetle možnosti uporabe v nacionalnem gospodarstvu. Uporaba ogljika v sodobni gradnji še ni sprejela obsežne uporabe, čeprav kupiti ogljik zdaj ne predstavlja težav. Toda preproste in zanesljive metode uporabe obljubljajo, da bo dolga.
Vsebina
Ogljikova vlakna
Prva generacija karbonskih vlaken, ki so posledica pirolizo viskoznih vlaken in filamentne preje za uporabo je patentiran Edison v poznem XVIII.
V 20. stoletju se je povečalo zanimanje za vlakna, ki so se pojavile pri iskanju materiala kompozitnih komponent pri izdelavi raketnih in letalskih motorjev.
S svojimi lastnostmi: toplotna odpornost in lastnosti toplotne izolacije ter odpornost proti koroziji, ogljikova vlakna niso bila enaka.
Značilnosti prvih vzorcev poliakrilonitrila (PAN) vlakna so bile nizke, vendar je izboljšanje tehnologije je omogočil pridobiti moč ogljikovih vlaken iz ogljikovih vlaken 2070 MPa in modul elastičnosti 480 GPa.
Danes imajo ogljikova vlakna ali ogljik široko paleto aplikacij v gradbeništvu:
- za zunanji sistem ojačitve
- za popravilo nosilnih konstrukcij skladišč in mostov, industrijskih in stanovanjskih stavb.
Uporaba izdelkov iz ogljikovih vlaken ponuja možnost, da se gradbene dejavnosti v primerjavi z obstoječimi metodami rekonstrukcije ali ojačitve hitro in učinkovito izvajajo.
Toda zgodba o dosežkih Carbon bi bila nepopolna, če ne bi upoštevala njegove uporabe pri izdelavi delov letalstva.
Dosežki domačih proizvajalcev letal so zdrava konkurenca za Mitsubishi Heavy Industries, ki proizvaja dele Boeinga 787.
Proizvodnja izdelkov iz plastičnih mas
Polimerni material - ogljik je preja s premerom od 5 do 15 μm, ki ga tvorijo atomi ogljika in združeni v mikrokristale. To uskladitev z usmeritvijo kristalno daje filamenti dobro trdnost in raztezek ter manjši delež koeficienta termične ekspanzije, kemijska inertnost.
Proizvodni procesi za izdelavo PAN vlaken so povezani s tehnologijo avtoklava in posledično impregnacijo, da utrjujemo smolo. Ogljikova vlakna so impregnirana s plastiko (prepreg) in impregnirana s tekočo plastiko, ki ojačuje filamente vlakna pod tlakom.
Glede na fizikalne lastnosti je ogljikova vlakna razdeljena na vrste:
- visoko trdna ogljikova vlakna (sestava 12.000 kontinuiranih vlaken)
- karbonizirana ogljikova vlakna za splošno uporabo (zvita preja z 2 ali več vlaken do dolžine 100 mm).
strukture vlaken ogljika, izdelki ojačana materiala, zmanjšanje teže za 30%, in kemično inertnost lahko uporabimo pri čiščenju karboksilne tkiva agresivnimi tekočinami in plini iz nečistoč kot filter.
V videoposnetku je predstavljena proizvodnja ogljikovih vlaken.
Nomenklatura izdelkov iz ogljikovih vlaken
ogljik krpe
Glavni produkt visokim modulom ogljikovih vlaken je ogljik (karboksilna) Debelina tkanine 1,6-5,0 mm, navaden tkana struktura z gostoto tkanja od 520 do 560 g / m.
Ogljikove tkanine, ki imajo ničelni koeficient linearne ekspanzije, imajo visoko odpornost proti deformaciji in koroziji.
Značilnosti standardnih ogljikovih tkanin so:
vsebnost ogljika, lomna obremenitev (MPa), modul elastičnosti (GPa), raztezanje, linearna gostota.
Parametri ogljikovih vlaken so:
- širina rezila 1000-2000mm
- vsebnost ogljika je 98,5%
- gostota 100-640 g / m2
- debelina 0,25-0,30 mm.
Poleg ogljikovih vlaken so glavni proizvodi visoko modulnih vlaken trakovi in vrvi.
Obstajajo naslednje vrste tkanja ogljičnih tkanin, ki do neke mere vplivajo na gibljivost izdelka:
- perilo prepleteno, ustvarjeno z načelom prepletanja vsake osnove preje z votlo prejo 1/1, ki ustvarja boljšo trdnost in mobilnost tkanine
- saten prepletanje, v katerem ena votka nit tkane 4-5 osnovnih preje, zmanjša možnost močnega upogibanja tkanine
- keper Prepletanje, pri katerem je število osnovnih niti pokrito z enakim številom votkovnih niti.
Primer možnosti keper vezave je večbarvna ogljikova tkanina. Carbon večbarvna tkanina se uspešno uporablja pri ustvarjanju oblačil Kevlar in stvari, ki so higroskopski in izmenljivi v zraku. Kevlar iz tehničnih navojev z različno gostoto in strukturo je že začel uporabljati avtomobilsko in vojaško industrijo, ki potiska steklo in jeklo.
Prednosti ogljika so jasno izražene v izdelkih iz karboniziranih ogljikovih vlaken.
izdelki iz karboniziranih vlaken
Obseg izdelkov iz karboniziranih vlaken je bolj razširjen in ga predstavljajo:
- ogljikova tkanina iz karboniziranega RK-300 (nadomestek za steklena vlakna)
- tkanina z enostransko aluminijasto prevleko RK-300AF (izboljšane lastnosti zaradi termo-zaslona omogočajo uporabo ogljika kot materiala za navijanje toplotne izolacije)
- ogljikove strukturne tkanine 1k, 3k, 6k, 12k, 24k, 48k
- karbonizirane trakove in vrvice.
Tkanina platna iz ogljika ali karboniziranih vlaken opravlja odlično ojačanje, ne glede na vrsto polnila.
Nadalje, z uporabo zoglenelih vlaken so izdelane zaslone, ki absorbirajo elektromagnetno sevanje, termoelementi in elektrode, kot tudi radijskih izdelke.
proizvodnja bazenov z ojačitvijo ogljika
Pri izdelavi bazeni v tehnologiji karbonskih vlaken povečala uvedemo v stopnji dodajanja plasti ogljikovih vlaken keramične ojačitve, balsa lesa in penasto gumo. Osnova za izdelavo dvojnega skeleta bazena z ogljikovimi ojačitvami so bili konstruirani diagrami obremenitve in dopustne napetosti na materialu.
Mi, sklenila, da bo večjo vlogo pri priljubljenosti uporabo ogljikovih vlaken v prihodnosti lahko premesti na trg armaturno materialov.