Všetko o uhlíkových vláknoch

Vedzte všetko o uhlíkových vláknoch je veľmi dôležité pre každého moderného človeka. Pochopenie technológie výroby uhlíka v Rusku, hustote a ďalších charakteristík liečby, bude ľahšie riešiť sféru svojej aplikácie a urobiť správnu voľbu. Okrem toho je potrebné zistiť všetko o tmel a teplej podlahe s uhlíkovým vláknom, o zahraničných výrobcov tohto výrobku a rôznych aplikácií.

Zvláštnosť

Názvy uhlíkových vlákien a uhlíkov a v mnohých zdrojoch sú tiež uhlíkové vlákno veľmi často. Ale myšlienka skutočných charakteristík týchto materiálov a možnosti ich použitia v mnohých ľuďoch sú celkom odlišné. Z technického hľadiska, Tento materiál sa montuje z prierezu nite najmenej 5 a nie viac ako 15 mikrónov. Takmer všetky zloženie predstavovali atómy uhlíka – odtiaľto a menom. Tieto atómy sami sú zoskupené do čistých kryštálov, ktoré tvoria paralelné čiary.

Takéto vykonanie poskytuje veľmi väčšiu odolnosť voči úsilia. Uhlíkové vlákno nie je možné považovať za úplne nový vynález. Prvé vzorky podobného materiálu prijaté a použité Edison. Neskôr, uprostred dvadsiateho storočia, renesancia prežil Carboy – a odteraz na jeho použitie sa neustále zvyšuje.

Uhlíkové vlákno je teraz vyrobené z pomerne odlišných surovín – a preto sa jej vlastnosti môžu veľmi líšiť.

Zloženie a fyzikálne vlastnosti

Najdôležitejšie z charakteristík uhlíkových vlákien zostáva Výnimočná tepelná odolnosť. Aj keď látka má až 1600 – 2000 stupňov, potom v neprítomnosti kyslíka v životnom prostredí, jeho parametre sa nezmenia. Hustota tohto materiálu, spolu so zvyčajným, stane sa a lineárne (merané v tzv. Texach). S lineárnou hustotou 600 TEX, hmotnosť 1 km plátno bude 600 g. Kriticky dôležité v mnohých prípadoch má modul elasticity materiálu, alebo, ako sa hovorí inak, modul Jung.

Pri vysokej pevnosti je tento indikátor od 200 do 250 GPA. High-Modulové uhlíkové vlákno, vyrobené v databáze, má elastický modul asi 400 gpa. V roztokoch tekutých kryštálov sa tento parameter môže pohybovať od 400 do 700 GPA. Vypočíta sa modul elasticity a pri natiahnutí jednotlivých grafitových kryštálov vytlačí z odhadu jeho hodnoty. Orientácia atómových rovín je nastavená pomocou röntgenovej štrukturálnej analýzy.

V predvolenom nastavení je povrchové napätie 0,86 n / m. Pri spracovaní materiálu na získanie kovového komponitického vlákna rastie tento indikátor až do 1,0 n / m. Na určenie zodpovedajúceho parametra pomáha meraniu metódou kapilárneho zdvíhania. Teplota topenia vlákien založených na petrolejových peckeroch je 200 stupňov. Spinning sa vyskytuje pri približne 250 stupňoch; Teplota topenia iných typov vlákien priamo závisí od ich zloženia.

Maximálna šírka uhlíkových vieviek závisí od technologických požiadaviek a nuans. Mnohí výrobcovia je 100 alebo 125 cm. Pokiaľ ide o axiálnu silu, bude rovná:

  • Výrobky s vysokou pevnosťou založené na panvici od 3000 do 3500 MPa;
  • Vo vláknach s významným predĺžením sa striktne 4500 MPa;
  • Pri vysokom modernom materiáli od roku 2000 do 4500 MPa.

Teoretické výpočty stability kryštálu s napínacou silou smerom k atómovej rovine mriežky poskytujú odhadovanú sumu 180 GPA. Očakávaný limit praktického indikátora je 100 GPA. Experimenty však ešte nepotvrdili prítomnosť úrovne viac ako 20 GPA. Skutočná sila uhlíkových vlákien je obmedzená mechanickými chybami a nuansy výrobného procesu. Inštalovaný v štúdiách v praxi, sila natiahania časti 1/10 mm dlhá od 9 do 10 GPA.

Osobitná pozornosť si zaslúži uhlíkové vlákno T30. Tento materiál sa používa hlavne pri získavaní tyčí. Toto riešenie je ľahké a vynikajúcu rovnováhu. Index T30 označuje modul elasticity 30 ton.

Komplexnejšie výrobné procesy vám umožňujú získať produkt T35 a tak ďalej.

Výrobná technológia

Zoberte uhlíkové vlákno z rôznych typov polymérov. Spôsob spracovania Určuje dve hlavné odrody takýchto materiálov – karbonizovaných a grafitovaných typov. Existuje dôležitý rozdiel medzi vlákna získaným z panvice a z rôznych typov ihriska. Kvalitné uhlíkové vlákna, tak vysoká pevnosť aj vysoká modulová kategória, môžu mať prázdnu úroveň tvrdosti a elastického modulu. Je zvyčajné, že ich pripisuje rôznym značkám.

Vlákna vytvoria formát závitu alebo zväzku. Sú tvorené od 1000 do 10 000 kontinuálnych elementárnych vlákien. Tkaniny z týchto vlákien môžu byť tiež vyvinuté, ako je zväzok (v tomto prípade, počet elementárnych vlákien je ešte viac). Počiatočné suroviny sú vlákna nielen jednoduché, ale aj tekuté kryštál peckers, ako aj polyakrylonitril. Proces získavania naznačuje najprv produkciu štartovacích vlákien a potom sa zahrievajú vo vzduchu pri 200 – 300 °.

V prípade panvice sa tento proces nazýval predbežné spracovanie alebo zvýšenie požiarnej odolnosti. PEK po takomto zákroku dostáva taký dôležitý majetok ako defragment. Čiastočné vlákna sú oxidované. Ďalší režim zahrievania určuje, či sa budú vzťahovať na karbonizovanú alebo grafitovanú skupinu. Koniec práce znamená dojem potrebných vlastností, po ktorých je učená alebo štrbina.

Oxidácia vo vzduchovej atmosfére zvyšuje požiarnu odolnosť nielen v dôsledku oxidácie. K svojim príspevkom prispievajú nielen čiastočné dehydrogenation, ale aj intermolekulárne šitie a iné procesy. Okrem toho je znížená expozícia materiálu tavenia a volenenie atómov uhlíka. Karbonizácia (vo vysokoteplotnej fáze) je sprevádzaná splyňovaním a odchodom všetkých zahraničných atómov.

Dýchané na 200 – 300 stupňov v prítomnosti panvice na vzduchové vlákno.

Následná karbonizácia sa uskutočňuje obklopený dusíkom pri 1000 až 1500 °. Optimálna úroveň vykurovania, podľa niekoľkých technológov, je 1200 – 1400 stupňov. High-Modulové vlákno sa bude musieť zahriať až približne 2500 stupňov. V predbežnej fáze, panvica dostane schodisko mikroštruktúry. Pre jeho vznik, „odpovedá“ kondenzácia na vnútornej molekulárnej úrovni, sprevádzaná výskytom polycyklickej aromatickej látky.

Čím viac sa teplota zvyšuje, tým viac bude štruktúra cyklického typu. Po skončení tepelného spracovania na technológii je umiestnenie molekúl alebo aromatických fragmentov tak, že hlavné osi budú rovnobežné s osou vlákien. Napätie sa vyhýba poklesu stupňa orientácie. Vlastnosti rozkladu počas tepelného spracovania sú určené koncentráciou štepu monomérov. Každý typ takýchto vlákien určuje počiatočné podmienky na spracovanie.

Kvapalný krištáľový olej trvá dlhý čas, aby sa udržala pri teplote od 350 do 400 stupňov. Takýto režim bude viesť k kondenzácii polycyklických molekúl. Ich hmotnosť stúpa a slugging (s tvorbou sférolitov). Ak sa vykurovanie nezastavuje, rastú sféroidy, zvyšuje sa molekulová hmotnosť a výsledok je tvorba neoddeliteľnej kvapalnej kryštálovej fázy. Kryštály občas rozpustné v chinolíne, ale zvyčajne v ňom aj v pyridíne, ktoré sa nerozpustia (záleží na nukoch technológie).

Vlákna získané z rozstupu tekutých kryštálov s 55 – 65% tekutými kryštálmi prúdiacim prúdom plasticky. Spinning olovo pri 350 – 400 stupňoch. Veľmi dôležitá štruktúra je tvorená počiatočným vykurovaním vo vzduchovej atmosfére na 200 – 350 stupňov a následne odvoláva v inertnom médiu. Thornel P-55 vlákna sa musia zahriať až 2000 stupňov, tým vyšší je elastický modul, tým vyššia je teplota.

Vedecké a inžinierske práce nedávno venujú väčšiu pozornosť technológii pomocou hydrogenácie. Počiatočná generácia vlákien sa často získa hydrogenáciou zmesi uhlie pera a naftale živice. Zároveň musí byť tetrahydrochinolín. Teplota spracovania je 380 – 500 stupňov. Pevné nečistoty sa môžu odstrániť filtráciou a hodiť cez odstredivku; Po tom, tam sú zastrčené na zvýšenej teplote. Na výrobu uhlíka je potrebné použiť (v závislosti od technológie) pomerne rôzne vybavenie:

  • vrstvy distribučné vákuum;
  • čerpadlá;
  • Tesniace postroje;
  • desktopy;
  • pasce;
  • Vodivé mriežky;
  • Vákuové fólie;
  • prepreg;
  • Autokláv.

Preskúmanie trhu

Na svetovom trhu sú takéto výrobcovia uhlíkových vlákien vedú:

  • „Tornell“, „Fortafil“ a „Dekorácia“ (Spojené štáty);
  • „Graf“ a „Pán“ (Anglicko);
  • „CUREKH-LON“ A „TOREIE“ (Japonsko);
  • Cytec priemyslu;
  • Hexcel;
  • Skupina SGL;
  • Troy Industries;
  • Zoltek;
  • Mitsubishi Rayon.

K dnešnému dňu sa uhlík vyrába v Rusku:

  • Rastlina Chelyabinska a kompozitné materiály;
  • „Balakovo Uhlíková výroba“;
  • NPK „HIMPROMINGINRING“;
  • Saratov Enterprise „Start“.

Aplikácie produktov a rozsahu

Uhlíkové vlákno sa používa na získanie kompozitnej výstuže. Je tiež bežné použiť ho na získanie:

  • obojsmerné tkanivá;
  • Tkaniny kategórie dizajnéra;
  • biodálne a kvadroaxiálne tkanivo;
  • netkané plátno;
  • jednosmerná páska;
  • prepreg;
  • vonkajšie vystuženie;
  • vlákno;
  • Zhgutov.

Dostatok vážnej inovácie je teraz Infračervená teplá podlaha. V tomto prípade sa materiál používa ako substitúcia tradičného kovového drôtu. To môže zvýrazniť 3-krát viac tepla, okrem toho sa spotreba elektrickej energie zníži o približne 50%. Fanúšikovia modelovania komplexných zariadení často používajú karboxylové rúry získané navíjaním. Tieto výrobky sú tiež dopyt výrobcov automobilov a iné techniky. Uhlíkové vlákno sa často používa napríklad pre manuálnu brzdu. Získa sa tiež na základe tohto materiálu:

  • Podrobnosti pre modely letectva;
  • Plne kapucne;
  • bicykle;
  • Časti na ladenie áut a motocyklov.

Panely z časti 18% tvrdšie hliník a 14% viac ako konštrukčná oceľ. Rukávy na základe tohto materiálu sú potrebné na získanie rúrok a rúrok premennej prierezu, špirálových výrobkov rôznych profilov. Používajú sa aj na výrobu a na opravu klubov. Stále stojí za to označiť jeho použitie Pri vydávaní obzvlášť silných krytov pre smartfóny a iné gadgets. Takéto výrobky sú zvyčajne prémiové a majú zvýšené dekoratívne kvality.

S ohľadom na grafit-typ dispergovaný prášok, potom je potrebné:

  • Po prijatí elektricky vodivých povlakov;
  • Pri výrobe lepidla rôznych typov;
  • Pri posilňovaní foriem a niektorých iných častí.

Putty s uhlíkovým vláknom nad radom parametrov je lepšia ako tradičná tmel. Podobná kombinácia je oceňovaná mnohými špecialistami na plasticu, mechanickú pevnosť. Kompozícia je vhodná na kryt hlbokých defektov. Tyče alebo tyče z uhlíkov sú trvanlivé, jednoduché a slúžia dlhé. Takýto materiál je potrebný pre:

  • letectvo;
  • raketový priemysel;
  • Forma športového inventára.

S pomocou pyrolýzy solí karboxylových kyselín sa môžu získať ketóny a aldehydy. Vynikajúca tepelná kvalita uhlíkových vlákien umožňuje, aby sa používal vo ohrievači a elektrických ohrievačoch. Takéto ohrievače:

  • ekonomické;
  • spoľahlivé;
  • S impozantnou účinnosťou;
  • Nebezpečné žiarenie sa nerozdeľujú;
  • relatívne kompaktné;
  • dokonale automatizované;
  • bez zbytočných problémov;
  • Netierajte outsiders.

Pri uvoľnení sa používajú kompozity uhlík-uhlíka:

  • Stojí pod Tigley;
  • Kužeľové časti pre vákuové tavné pece;
  • Trubkové časti pre nich.

Z ďalších aplikácií možno nazývať:

  • Domáce nože;
  • Použitie pre ventil okvetného lístka na motoroch;
  • Použitie v stavebníctve.

Moderné stavitelia majú dlho aplikovať tento materiál nielen pre vonkajšie výstuž. Je stále potrebný na tvrdé kamenné domy a bazény. Vstupná vrstva vstupuje na kvalitu nosičov a lúčov v mostoch. Pri práci s Caissonom a scénou sa používa aj pri vytváraní septiku a rámu prírodných, umelých rezervoárov.

Môžete tiež opraviť náradie na spracovanie, opravy potrubia, fixné nábytkové nohy, hadice, rukoväte, vybavenie, okenné parapety a PVC okná.

V nasledujúcom videu nájdete ďalšie informácie o produkcii uhlíkových vlákien.

Hodnotiť článok
( Zatiaľ žiadne hodnotenia )
Pridať komentáre

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: