Sve o ugljičnim vlaknima

Znati sve o ugljičnim vlaknima je vrlo važno za svaku modernu osobu. Razumijevanje tehnologije proizvodnje ugljika u Rusiji, gustoći i drugim karakteristikama poslastica, bit će lakše baviti se sferom njegove primjene i napraviti pravi izbor. Osim toga, potrebno je saznati sve o kitu i toplom katu s karbonskim vlaknima, o stranim proizvođačima ovog proizvoda i raznim primjenama.

Osobine

Imena ugljičnih vlakana i ugljika, au brojnim izvorima vrlo često postoje i ugljična vlakna. Ali ideja o stvarnim karakteristikama tih materijala i mogućnosti njihove uporabe u mnogim ljudima su sasvim drugačije. S tehničke točke gledišta, Ovaj materijal je sastavljen iz presjeka navoja od najmanje 5 i ne više od 15 mikrona. Gotovo svi sastav činili su atomi ugljika – odavde i imena. Sami su atomi grupirani u bistre kristale koji tvore paralelne linije.

Takvo izvršenje daje vrlo veću otpornost na trud. Ugljična vlakna ne mogu se smatrati potpuno novim izumom. Prvi uzorci sličnog materijala primljene i korištene Edison. Kasnije je u sredini dvadesetog stoljeća renesansa preživjela Carboy – a od sada se na njegovoj uporabi stalno povećava.

Ugljična vlakna sada su izrađene od sasvim različitih sirovina – i stoga se njegova svojstva mogu uvelike varirati.

Sastav i fizička svojstva

Najvažnije od karakteristika ugljičnog vlakna ostaju Iznimna otpornost na toplinu. Čak i ako tvar do 1600 – 2000 stupnjeva, zatim u odsustvu kisika u okolišu, njegovi parametri se neće promijeniti. Gustoća ovog materijala, zajedno s uobičajenim, događa se i linearni (mjereno u tzv. Texes). S linearnom gustoćom od 600 Tex, masa od 1 km od platna bit će 600 g. Kritički važan u mnogim slučajevima ima modul elastičnosti materijala ili, kao što kažu drugačiji, Jung modul.

Na vlakno visoke čvrstoće, ovaj pokazatelj je od 200 do 250 GPA. Visoko-modul ugljični vlakno, izrađene na bazi podataka, ima elastični modul oko 400 GPA. U otopinama s tekućim kristalima, ovaj parametar može varirati od 400 do 700 GPA. Modul elastičnosti se izračunava, gurajući iz procjene njegove vrijednosti pri isteni pojedinačnih grafitskih kristala. Orijentacija atomskih zrakoplova postavljena je pomoću rendgenske strukturne analize.

Prema zadanim postavkama, površinska napetost je 0,86 n / m. Prilikom obrade materijala za dobivanje metalnih komponozitnih vlakana, ovaj indikator raste do 1,0 n / m. Za određivanje odgovarajućeg parametra pomaže mjerenje metodom kapilarnog podizanja. Točka taljenja vlakana na bazi petrolera je 200 stupnjeva. Predenje se događa na oko 250 stupnjeva; Točka taljenja drugih vrsta vlakana izravno ovisi o njihovom sastavu.

Maksimalna širina platna ugljika ovisi o tehnološkim zahtjevima i nijansama. Mnogi proizvođači je 100 ili 125 cm. Što se tiče aksijalne snage, bit će jednako:

• proizvodi visoke čvrstoće na temelju posude od 3000 do 3500 MPa;
• U vlaknima sa značajnim produljenjem strogo 4500 MPa;
• Na visokovremenom materijalu od 2000. do 4500 MPa.

Teoretski izračuni stabilnosti kristala s silom istezanja prema atomskoj ravnini rešetke daju procijenjenu količinu 180 GPA. Očekivani granični indikator je 100 GPA. Ali eksperimenti još nisu potvrdili prisutnost razine od više od 20 GPA. Stvarna snaga ugljičnog vlakna ograničena je svojim mehaničkim nedostacima i nijansama proizvodnog procesa. Instaliran u studijama u praksi, čvrstoća za istezanje dijela 1/10 mm duge će biti od 9 do 10 GPA.

Posebna pozornost zaslužuje karbonski vlakno T30. Ovaj materijal se koristi uglavnom u dobivanju šipki. Ovo rješenje je jednostavnost i izvrsna ravnoteža. Indeks T30 označava modul elastičnosti 30 tona.

Složeniji proizvodni procesi omogućuju vam da dobijete proizvod na razini T35 i tako dalje.

Tehnologija proizvodnje

Dobiti ugljične vlakno iz različitih vrsta polimera. Način obrade određuje dvije glavne sorte takvih materijala – karboniziranih i grafitskih tipova. Važna razlika postoji između vlakana dobivenih iz tave i iz različitih vrsta nagiba. Visokokvalitetna ugljična vlakna, i kategorija visoke čvrstoće i visoke modulacije, mogu imati praznu razinu tvrdoće i elastičnog modula. Uobičajeno ih je pripisati različitim brandovima.

Vlakna čine format niti ili kabelskog svežnja. Oni su formirani od 1000 do 10.000 kontinuiranih elementarnih vlakana. Tkanine iz tih vlakana također se mogu razviti, poput pojasa (u ovom slučaju, broj osnovnih vlakana je još više). Početne sirovine su vlakna ne samo jednostavna, već i tekući kristal peckers, kao i poliakrilonitril. Proces dobivanja podrazumijeva prvo proizvodnju početnih vlakana, a zatim se zagrijavaju u zraku na 200 – 300 stupnjeva.

U slučaju tave, taj se proces naziva predobradom ili unaprjeđenjem vatrootpornosti. PEK nakon takvog postupka prima tako važno svojstvo kao defragmentiranje. Djelomična vlakna su oksidirana. Daljnji način zagrijavanja određuje hoće li se odnositi na karboniziranu ili grafitiziranu skupinu. Kraj rada podrazumijeva dojam potrebnih svojstava, nakon čega je suditi ili prorezana.

Oksidacija u zračnoj atmosferi povećava otpornost na požar ne samo kao rezultat oksidacije. Ne samo djelomična dehidrogenacija, već i intermolekularna šivanje i drugi procesi doprinose njihovom doprinosu. Dodatno se smanjuje izloženost materijala taljenja i isparavanja ugljikovih atoma. Karbonizacija (u visokoj temperaturi) prati se rasplinjavanjem i odlaskom svih inozemnih atoma.

Udahnuo je do 200 – 300 stupnjeva u prisutnosti klima vlakana.

Naknadna karbonizacija se provodi okružena dušikom na 1000 – 1500 stupnjeva. Optimalna razina grijanja, prema broju tehnologa, iznosi 1200 – 1400 stupnjeva. Visoko-modul vlakna morat će se zagrijati do oko 2500 stupnjeva. U preliminarnoj fazi tava dobiva mikrostrukturu stubišta. Za njegovo pojavljivanje, “odgovara” kondenzacija unutar molekularne razine, praćena pojavom policikličke aromatske tvari.

Što se temperatura povećava, to će struktura cikličkog tipa. Nakon završetka toplinske obrade na tehnologiji, postavljanje molekula ili aromatskih fragmenata je takav da će glavne osi biti paralelno s osi vlakana. Napetost izbjegava pad stupnja orijentacije. Značajke tave razgradnje tijekom toplinske obrade određuju se koncentracijom monomera graft. Svaka vrsta takvih vlakana određuje početne uvjete za obradu.

Tekuće kristalno ulje traže dugo vremena da se na temperaturi od 350 do 400 stupnjeva. Takav će režim dovesti do kondenzacije policikličkih molekula. Njihova masa se uzdiže i trogi (s formiranjem sferolita). Ako se grijanje ne zaustavi, sferoidi raste, povećava se molekulska težina, a rezultat je stvaranje nerazdvojane tekuće kristalne faze. Kristali povremeno topljivi u chinoline, ali obično u njemu iu piridinu ne otapaju (to ovisi o nijansima tehnologije).

Vlakna dobivena iz tekućeg kristala s 55 – 65% tekućih kristala plastično teče. Okretanje na 350 – 400 stupnjeva. Vrlo važna struktura formirana je početnim zagrijavanjem u zračnoj atmosferi na 200 – 350 stupnjeva i nakon toga u inertnom mediju. Thornel P-55 vlakna moraju se zagrijati do 2000 stupnjeva, što je veći elastični modul, to je veća temperatura.

Znanstveni i inženjerski rad nedavno obratite više pozornosti tehnologiji pomoću hidrogenacije. Početna generacija vlakana često se dobiva hidrogeniranjem smjese ugljena olovke i naftale smole. U isto vrijeme mora postojati tetrahidrokinolin. Temperatura obrade je 380 – 500 stupnjeva. Čvrste nečistoće mogu se ukloniti filtracijom i činiti centrifugom; Nakon toga, na povišenoj temperaturi postoje uvučeni štapi. Za proizvodnju ugljika potrebno je primijeniti (ovisno o tehnologiji) prilično razne opreme:

• slojevi distribuiraju vakuum;
• pumpe;
• brtvene pojaseve;
• stolna računala;
• zamke;
• Vodljive rešetke;
• Vakuumske filmove;
• preprod;
• Autoklavi.

Pregled tržišta

Na globalnom tržištu, takvi proizvođači karbonskih vlakana vode:

• “Tornell”, “Fortafil” i “Decia” (Sjedinjene Države);
• “Grafikon” i “g.” (Engleska);
• “Curekh-Mer” i “toreie” (Japan);
• Cytec Industries;
• Hexcel;
• SGL skupina;
• Industrije toray;
• Zoltek;
• Mitsubishi Rayon.

Do danas, ugljik se proizvodi u Rusiji:

• Postrojenja ugljika i kompozitnih materijala Chelyabinsk;
• “Proizvodnja ugljika balakovo”;
• NPK “Himpromominiriranje”;
• Saratov Enterprise “Start”.

Proizvodi i primjene opsega

Ugljična vlakna koriste se za dobivanje kompozitnog armature. Također je uobičajeno da ga koristite za dobivanje:

• dvosmjerna tkiva;
• tkanine kategorije dizajnera;
• biozalno i kvadroaksial tkivo;
• netkani platno;
• jednosmjerna traka;
• preprod;
• vanjsko pojačanje;
• vlakno;
• Zhgutov.

Sada je sada ozbiljna inovacija Infracrveni topli pod. U ovom slučaju, materijal se koristi kao zamjena tradicionalne metalne žice. Može se istaknuti 3 puta više topline, dodatno, potrošnja električne energije se smanjuje za oko 50%. Ljubitelji modeliranja kompleksne opreme često koriste karboksilne cijevi dobivene namotavanjem. Ovi proizvodi su također traženi proizvođači automobila i drugim tehnikama. Ugljična vlakna često se koriste, na primjer, za ručnu kočnicu. Također, na temelju ovog materijala se dobiva:

• Detalji za modele zrakoplovstva;
• Potpuno nape;
• bicikli;
• Dijelovi za ugađanje automobila i motocikala.

Ploče iz dijela od 18% teže aluminij i 14% više od konstrukcijskog čelika. Rukavi na temelju ovog materijala potrebni su za dobivanje cijevi i cijevi varijabilnog poprečnog presjeka, spiralne proizvode različitih profila. Također se koriste za proizvodnju i popravak klubova. Još uvijek vrijedi pokazati njegovu uporabu Prilikom izdavanja osobito jakih pokriva za pametne telefone i druge gadgete. Takvi proizvodi su obično premium i imaju povišene dekorativne kvalitete.

Što se tiče raspršenog praha tipa grafita, onda je potrebno:

• nakon primitka električnih vodljivih premaza;
• Kada proizvode ljepilo različitih tipova;
• Prilikom povećanja kalupa i nekih drugih dijelova.

Kit s karbonskim vlaknima preko brojnih parametara je bolji od tradicionalne kit. Sličnu kombinaciju je cijenjena od strane mnogih stručnjaka za plastičnost, mehaničku tvrđavu. Pripravak je prikladan za poklopac dubokih defekata. Štapovi ili šipke od ugljika su izdržljivi, jednostavni i dugo služe. Takav materijal je potreban za:

• zrakoplovstvo;
• raketna industrija;
• Oblik sportskog inventara.

Uz pomoć pirolize soli karboksilne kiseline, ketone i aldehide mogu se dobiti. Izvrsna toplinska kvaliteta ugljičnih vlakana dopušta da se koristi u grijačima i električnim grijačima. Takvi grijači:

• ekonomičan;
• pouzdan;
• Različite s impresivnom učinkovitošću;
• Opasno zračenje ne distribuiraju;
• relativno kompaktan;
• savršeno automatiziran;
• upravljan bez nepotrebnih problema;
• Nemojte širiti autsajdere.

Komotni ugljik se koriste prilikom otpuštanja:

• Stoji pod Tigleleyjem;
• konični dijelovi za vakuumske peći;
• cjevasti dijelovi za njih.

Iz dodatnih aplikacija mogu se nazvati:

• domaće noževe;
• koristiti za ventil za latice na motorima;
• Upotreba u izgradnji.

Moderni graditelji dugo primjenjuju ovaj materijal ne samo za vanjsko pojačanje. Još uvijek je potreban za otvrdnjavanje kamenih kuća i bazena. Ulazni ojačani sloj vraća kvalitetu nosača i greda u mostovima. Također se koristi prilikom stvaranja septičke i okvira prirodnih, umjetnih rezervoara, pri radu s kesonom i scenom.

Također možete popraviti alate za rukovanje, popravak cijevi, popraviti noge namještaja, crijeva, ručke, opreme, prozorskih praga i PVC prozora.

U sljedećem videozapisu naći ćete dodatne informacije o proizvodnji ugljičnih vlakana.