Wszystko o włókna węglowego

Dowiedz się, że wszystko o błonniku węglowym jest bardzo ważne dla każdej nowoczesnej osoby. Zrozumienie technologii produkcji węgla w Rosji, gęstości i innych cechach traktowania, łatwiej będzie zajmować się sferą jego zastosowania i dokonać właściwego wyboru. Ponadto konieczne jest dalsze dowiedzieć się wszystkiego o kitach i ciepłym podłodze z włóknem węglowym, o zagranicznych producentach tego produktu oraz o różnych zastosowaniach.

Osobliwości

Nazwy włókna węglowego i węgla, a w wielu źródłach znajdują się również włókno węglowe bardzo często. Ale idea rzeczywistych cech tych materiałów i możliwości ich stosowania w wielu ludziach są zupełnie inne. Z technicznego punktu widzenia, Materiał ten jest montowany z przekroju wątku co najmniej 5 i nie więcej niż 15 mikronów. Prawie całość kompozycji stanowiła atomy węgla – stąd i nazwisko. Same atomy te są pogrupowane w kryształy, które tworzą równoległe linie.

Takie wykonanie zapewnia bardzo większą odporność na wysiłek rozciągający. Włókno węglowe nie można uznać za zupełnie nowy wynalazek. Pierwsze próbki o podobnym materiale otrzymane i używane Edison. Później, w połowie XX wieku renesans przeżył Carboy – a od teraz na użycie stale wzrasta.

Włókno węglowe jest teraz wykonane z dość różnych surowców – a zatem jego właściwości mogą się znacznie różnić.

Skład i właściwości fizyczne

Najważniejsze z charakterystyk pozostałości włókien węglowych Wyjątkowy odporność na ciepło. Nawet jeśli substancja rzuca się do 1600 – 2000 stopni, a następnie w przypadku braku tlenu w środowisku, jego parametry nie zmieni się. Gęstość tego materiału, wraz z zwykłym, zdarza się i liniową (mierzoną w tak zwanych TEXES). Z gęstością liniową 600 Tex, masa 1 km na płótnie będzie 600 g. Crytycznie ważne w wielu przypadkach ma moduł elastyczności materiału, lub, jak mówią inaczej, moduł Jung.

W błonniku o wysokiej wytrzymałości, wskaźnik ten wynosi od 200 do 250 GPA. High-Modulus Wąż węglowy, wykonany na bazie danych, ma moduł elastyczny około 400 GPA. W ciekłych roztworach kryształowych parametr ten może się różnić w zależności od 400 do 700 GPA. Oblicza się moduł elastyczności, wypychając z oszacowania jego wartości podczas rozciągania poszczególnych kryształów grafitowych. Orientacja samolotów atomowych jest ustawiona przy użyciu analizy strukturalnej rentgenowskiej.

Domyślnie napięcie powierzchniowe wynosi 0,86 N / m. Podczas przetwarzania materiału do uzyskania metalowego włókna Componosit, wskaźnik ten rośnie do 1,0 N / m. Aby określić odpowiedni parametr pomaga pomieścić metodą podnoszenia kapilarnego. Temperatura topnienia włókien opartych na Petoleum Petcers ma 200 stopni. Spinning występuje około 250 stopni; Temperatura topnienia innych rodzajów włókien bezpośrednio zależy od ich składu.

Maksymalna szerokość płótna węgla zależy od wymagań technologicznych i niuansów. Wielu producentów jest 100 lub 125 cm. Jeśli chodzi o siłę osiową, będzie równe:

• produkty o wysokiej wytrzymałości oparte na patelni od 3000 do 3500 MPa;
• W włóknach ze znacznym wydłużeniem ściśle 4500 MPa;
• Przy wysokim nowoczesnym materiale od 2000 do 4500 MPa.

Teoretyczne obliczenia stabilności kryształu z siłą rozciągającą w kierunku płaszczyzny atomowej kraty dają szacowaną kwotę 180 GPA. Oczekiwany wskaźnik praktyczny limitu wynosi 100 GPA. Ale eksperymenty nie potwierdziły jeszcze obecności poziomu ponad 20 GPA. Rzeczywista siła włókna węglowego jest ograniczona przez jego wady mechaniczne i niuanse procesu produkcyjnego. Zainstalowany w badaniach w praktyce, wytrzymałość na rozciąganie odcinka 1/10 mm na długo będzie od 9 do 10 GPA.

Szczególna uwaga zasługuje na włókno węglowe T30. Materiał ten stosuje się głównie w pozyskiwaniu prętów. To rozwiązanie jest łatwe i doskonałe saldo. Indeks T30 oznacza moduł elastyczności 30 ton.

Bardziej złożone procesy produkcyjne pozwalają uzyskać produkt na poziomie T35 i tak dalej.

Technologia produkcji

Uzyskać włókno węglowe z różnych typów polimerów. Tryb przetwarzania określa dwie główne odmiany takich materiałów – typów węglowanych i grafitizowanych. Ważną różnicę istnieje między włóknem uzyskanym z patelni iz różnymi rodzajami boiska. Wysokiej jakości włókna węglowe, zarówno wysoka wytrzymałość, jak i kategoria wysokiej modułu, mogą mieć pusty poziom twardości i modułu elastycznego. Jest zwyczajowo przypisywanie ich do różnych marek.

Włókna wykonują format wątku lub uprzęży. Są one utworzone od 1000 do 10 000 ciągłych włókien podstawowych. Tkaniny z tych włókien można również opracować, jak uprząż (w tym przypadku liczba podstawowych włókien jest jeszcze więcej). Początkowe surowce są włóknami nie tylko prostymi, ale także ciekłymi kryształami, a także poliakrylonitryl. Proces uzyskiwania oznacza pierwsze wytwarzanie włókien rozruchowych, a następnie są ogrzewane w powietrzu w 200 – 300 stopni.

W przypadku patelni proces ten został zwany wstępnym przetwarzaniem lub wzmocnieniem odporności na ogień. Pek po takiej procedurze otrzymuje tak ważną własność jako defragment. Częściowe włókna są utlenione. Dalszy tryb rozgrzewania określa, czy będą odnosić się do grupy węglowej lub grafitiznej. Koniec pracy sugeruje wrażenie niezbędnych właściwości, po których jest to uzasadnione lub szczelinowe.

Utlenianie w atmosferze powietrza zwiększa odporność na ogień nie tylko w wyniku utleniania. Nie tylko częściowe dehydrogenowanie, ale także pośmiertne szycia i inne procesy przyczyniają się do ich wkładu. Dodatkowo zmniejsza się ekspozycję materiału topnienia i lituryzacji atomów węgla. Carbonizizacja (w fazie wysokiej temperatury) towarzyszy zgazowanie i wyjazd wszystkich zagranicznych atomów.

Oddychał do 200 – 300 stopni w obecności czarnej części włókien powietrza.

Późniejsza karbonizacja jest prowadzona w otoczeniu azotem na 1000 – 1500 stopni. Optymalny poziom ogrzewania, według wielu technologów, wynosi 1200 – 1400 stopni. Włókno wysokiego modułu będzie musiał ogrzać do około 2500 stopni. Na wstępnym etapie Pan dostaje mikrostrukturę schodów. W przypadku jego pojawienia się „odpowiada” kondensacji na poziomie cząsteczkowym, wraz z występowaniem policyklicznej substancji aromatycznej.

Im więcej temperatura wzrasta, tym bardziej struktura typu cyklicznego. Po zakończeniu obróbki cieplnej technologii umieszczenie cząsteczek lub fragmentów aromatycznych jest taki, że główne osie będą równoległe do osi włóknistej. Napięcie pozwala uniknąć spadku stopnia orientacji. Cechy pomieszczenia rozkładu podczas obróbki cieplnej są określane przez stężenie monomerów przeszczepów. Każdy typ takich włókien określa początkowe warunki przetwarzania.

Ciekły kryształowy boisko oleju trwa długo, aby utrzymać temperaturę od 350 do 400 stopni. Taki reżim doprowadzi do kondensacji cząsteczek policyklicznych. Ich masa wzrasta i śluzówka (z tworzeniem sferolitów). Jeśli ogrzewanie nie zatrzymuje się, sferoidy rosną, masa cząsteczkowa wzrasta, a wynikiem jest tworzenie nieodłącznej fazy ciekłokrystalicznej. Kryształy sporadycznie rozpuszczalne w chinolinie, ale zazwyczaj zarówno w nim, jak iw pirydynie nie rozpuszczają się (zależy od niuansów technologii).

Włókna otrzymywane z ciekłego skoku kryształu z 55 – 65% płynnymi kryształami płynących plastycznie. Spinning prowadzący o 350 – 400 stopni. Wysoce ważna struktura jest utworzona przez początkowe ogrzewanie w atmosferze powietrza przy 200 – 350 stopni, a następnie wstrzymuje się w nośniku obojętnym. Włókna Thornel P-55 muszą się rozgrzać do 2000 stopni, tym wyższy moduł elastyczny, tym wyższa powinna być.

Praca naukowa i inżynieryczna niedawno zwracają większą uwagę na technologię za pomocą uwodornienia. Początkowa generacja włókna jest często otrzymywana przez uwodornienie mieszaniny pióra węglowego i żywicy naftali. W tym samym czasie musi istnieć tetrahydroquinoline. Temperatura przetwarzania wynosi 380 – 500 stopni. Solidne zanieczyszczenia można usunąć przez filtrację i rangę przez wirówkę; Po tym istnieją schowane pektów w podwyższonej temperaturze. Do produkcji węgla konieczne jest stosowanie (w zależności od technologii) Dość różnorodność sprzętu:

• warstwy dystrybuujące próżnię;
• lakierki;
• uprzęże uszczelniające;
• pulpit;
• majdan;
• Grids przewodzące;
• Filmy próżniowe;
• prepreg;
• Autoklawy.

Przegląd rynkowy

Na rynku światowym prowadzi się takie producenci włókien węglowych:

• „Tornell”, „fortafil” i „decion” (Stany Zjednoczone);
• „Wykres” i „Pan” (Anglia);
• „Curekh-Lon” i „Toreie” (Japonia);
• Cytec Industries;
• Hekscel;
• Grupa SGL;
• Toray Industries;
• Zoltek;
• Mitsubishi Rayon.

Do tej pory węgiel jest produkowany w Rosji:

• Fabryka materiałów węglowych i kompozytowych Chelyabinsk;
• „Produkcja węgla Balakovo”;
• NPK „Himprominginiring”;
• Saratov Enterprise „Start”.

Produkty i zastosowania zakresu

Włókno węglowe służy do zdobycia zbrojenia kompozytowego. Wspólny jest również użycie go do uzyskania:

• tkanki dwukierunkowe;
• Tkaniny kategorii projektanta;
• biosal i tkanka quadroaxial;
• płótno włókniny;
• taśma jednokierunkowa;
• prepreg;
• Zbródek zewnętrzny;
• włókno;
• Zhgutov.

Wystarczająco poważna innowacja jest teraz Podczerwona podłoga. W tym przypadku materiał stosuje się jako podstawienie tradycyjnego metalowego drutu. Może podświetlić 3 razy więcej ciepła, dodatkowo zużycie energii elektrycznej jest zmniejszone o około 50%. Fani modelowania kompleksowego sprzętu często używają rur karboksylowych uzyskanych przez uzwojenia. Produkty te są również pożądane przez producentów samochodów i innych technik. Włókno węglowe jest często używane, na przykład, do hamulca ręcznego. Otrzymuje się również na podstawie tego materiału:

• Szczegóły dotyczące modeli lotniczych;
• W pełni kaptur;
• rowery;
• Części do strojenia samochodów i motocykli.

Panele z części 18% trudniejsze aluminium i 14% więcej niż stal strukturalny. Rękawy oparte na tym materiale są potrzebne do uzyskania rur i rur o zmiennej przekroju, spiralne produkty o różnych profilach. Są one również wykorzystywane do produkcji i naprawy klubów. Nadal warto wskazać jego użycie Podczas wydawania szczególnie silnych okładek na smartfony i inne gadżety. Takie produkty są zwykle premium i mają podwyższone cechy dekoracyjne.

W odniesieniu do rozproszonego proszku typu grafitu jest potrzebny:

• po otrzymaniu powłok przewodzących elektrycznie;
• Przy wytwarzaniu kleju różnych typów;
• Podczas poprawy form i innych części.

Putty z włóknem węglowym na wielu parametrach jest lepszy niż tradycyjny kit. Podobna kombinacja jest ceniona przez wielu specjalistów plastyczności, twierdzy mechanicznej. Kompozycja nadaje się do pokrywy głębokich wad. Pręty lub pręty z karbonów są trwałe, łatwe i służą długo. Taki materiał jest potrzebny do:

• lotnictwo;
• przemysł rakietowy;
• Forma zapasów sportowych.

Przy pomocy pirolizy soli kwasu karboksylowego można uzyskać ketony i aldehydów. Doskonała jakość termiczna włókna węglowego pozwala na użycie w grzejnikach i grzejnikach elektrycznych. Takie grzejniki:

• ekonomiczny;
• niezawodny;
• Różny z imponującą wydajnością;
• Niebezpieczne promieniowanie nie rozpowszechniaj;
• stosunkowo zwarty;
• Doskonale zautomatyzowany;
• obsługiwane bez niepotrzebnych problemów;
• Nie rozprzestrzeniaj się outsiderów.

Kompozyty węglowe są używane po zwolnieniu:

• Stoi pod Tigley;
• części stożkowe do pieców próżniowych;
• części rurowe dla nich.

Z dodatkowych aplikacji można nazwać:

• domowe noże;
• Używaj zaworu płatka na silnikach;
• Użyj w budownictwie.

Nowoczesne budowniczowie mają długą stosowanie tego materiału nie tylko do zbrojenia na świeżym powietrzu. Nadal jest potrzebny do utwardzania kamiennych domów i basenów. Warstwa wzmacniająca wlotowa przywraca jakość podpór i belek w mostach. Jest również używany podczas tworzenia septycznych i ram naturalnych, sztucznych zbiorników, podczas pracy z Caissonem i sceną.

Można również naprawić narzędzia do obsługi, naprawy rur, naprawić nogi meblowe, węże, uchwyty, sprzęt, parapety i okna PVC.

W następnym filmie znajdziesz dodatkowe informacje o produkcji włókna węglowego.