Karbon fiber hakkında

Karbon fiber hakkında her şeyi bilmek her modern kişi için çok önemlidir. Rusya, yoğunlukta ve bir tedavinin diğer özellikleri olan karbon üretimindeki teknolojiyi anlamak, başvurusunun alanıyla başa çıkmak ve doğru seçimi yapmak daha kolay olacaktır. Ek olarak, bu ürünün yabancı üreticileri ve çeşitli uygulamalar hakkında karbon fiber ile macun ve ılık zemin hakkında her şeyi bulmak gerekir.

Tuhaflıklar

Karbon fiber ve karbonun isimleri ve bir dizi kaynakta da çok sık karbon fiber vardır. Ancak, bu malzemelerin gerçek özellikleri ve birçok insanda kullanım olanakları fikri oldukça farklıdır. Teknik açıdan, Bu malzeme en az 5 ve en fazla 15 mikron olmayan iplik kesitinden birleştirilir. Kompozisyonun neredeyse tamamı karbon atomları için hesapladı – buradan ve isim. Bu atomların kendileri paralel çizgiler oluşturan net kristaller halinde gruplandırılmıştır.

Bu tür bir yürütme, germe çabasına çok daha fazla direnç sağlar. Karbon fiber tamamen yeni bir buluş olarak kabul edilemez. Benzer malzemenin ilk örnekleri Edison aldı ve kullandı. Daha sonra yirminci yüzyılın ortasında, Rönesans, Carboy’u hayatta kaldı – ve şimdiye kadar kullanımı devam ediyor.

Karbon fiber şimdi oldukça farklı hammaddelerden yapılmıştır – ve bu nedenle özellikleri büyük ölçüde değişebilir.

Kompozisyon ve fiziksel özellikler

Karbon fiberinin özelliklerinin en önemlisi kalır Olağanüstü ısı direnci. Madde 1600 – 2000 dereceye kadar, daha sonra çevrede oksijen yokluğunda olsa bile, parametreleri değişmeyecek. Bu maddenin yoğunluğu, her zamanki gibi, gerçekleşir ve doğrusaldır (sözde texeslerde ölçülür). 600 TEX’in doğrusal bir yoğunluğuyla, tuvalin 1 km’lik kütlesi 600 g olacaktır. Birçok durumda eleştirel önemlidir, malzemenin esnekliğinin bir modülüne sahip veya başka türlü dedikleri gibi, jung modülü.

Yüksek mukavemetli elyafta, bu gösterge 200 ila 250 GPA’dır. Veritabanında yapılan yüksek modüllü karbon fiber, yaklaşık 400 GPA’yı elastik bir modül var. Sıvı kristal çözümlerinde, bu parametre 400 ila 700 GPA arasında değişebilir. Esneklik modülü hesaplanır, bireysel grafit kristalleri gerilirken değerinin tahmininden dışarı itilir. Atom düzlemlerinin oryantasyonu, X-ışını yapısal analizi kullanılarak ayarlanır.

Varsayılan olarak, yüzey gerilimi 0.86 N / m’dir. Metal bir bileşen fiber elde etmek için bir malzemeyi işlerken, bu gösterge 1.0 n / m’ye kadar büyür. İlgili parametrenin belirlenmesi için kılcal kaldırma yöntemiyle ölçüme yardımcı olur. Petrol Peckers’larına dayanan elyafların erime noktası 200 derecedir. Eğirme yaklaşık 250 derecede meydana gelir; Diğer elyaf tiplerinin erime noktası doğrudan kompozisyonlarına bağlıdır.

Karbon tuvallerin maksimum genişliği teknolojik gereksinimlere ve nüanslara bağlıdır. Birçok üretici 100 veya 125 cm’dir. Eksenel kuvvete gelince, aşağıdakilere eşit olacaktır:

• 3000 ila 3500 MPa’dan tavaya dayalı yüksek mukavemetli ürünler;
• Kesinlikle 4500 MPa uzunluğu uzatmalı liflerde;
• 2000’den 4500 MPa’ya kadar yüksek modern malzemede.

Kristalin stabilitesinin, kafanın atomik düzlemine doğru germe kuvveti ile stabilitesinin teorik hesaplamaları 180 GPA’nın tahmini bir miktarda. Beklenen limit pratik göstergesi 100 GPA’dır. Ancak deneyler henüz 20 GPA’nın bir seviyesinin varlığını doğruladı. Karbon fiberin gerçek gücü, üretim sürecinin mekanik hataları ve nüansları ile sınırlıdır. Uygulamadaki çalışmalarda kurulan, 1/10 mm uzunluğundaki bir bölümün gerilmesi Gücü 9 ila 10 GPA olacaktır.

Özel dikkat, karbon fiber t30 hak ediyor. Bu malzeme esas olarak çubukların elde edilmesinde kullanılır. Bu çözüm kolaylık ve mükemmel denge. Endeks T30, bir esneklik modülünü 30 ton belirtir.

Daha karmaşık üretim işlemleri, bir T35 seviye ürünü ve benzeri almanızı sağlar.

Üretim teknolojisi

Çeşitli polimer türlerinden karbon fiber olsun. İşleme modu, bu tür malzemelerin iki ana çeşitlerini belirler – karbonize edilmiş ve grafik türleri. Tavadan elde edilen fiber arasında ve çeşitli ziftlerden elde edilen fiber arasında önemli bir fark vardır. Yüksek kaliteli karbon lifleri, hem yüksek mukavemetli hem de yüksek modüllü kategori, boş bir sertlik ve elastik modül seviyesine sahip olabilir. Onları farklı markalara bağlamak gelenekseldir.

Lifler bir iplik veya koşum formatı yapar. 1000 ila 10.000 sürekli temel liflerden oluşurlar. Bu liflerden kumaşlar da geliştirilebilir, kablo demeti (bu durumda, temel liflerin sayısı daha da fazla) gibi geliştirilebilir. İlk hammaddeler sadece basit değil, aynı zamanda sıvı kristal peckers, ayrıca poliakrilonitrildir. Alma süreci, önce başlangıç ​​liflerinin üretimini ima eder ve ardından 200 – 300 derecede havada ısıtılırlar.

PAN durumunda, bu işlem önleme ön işleme veya yangına dayanıklılık artırdı. Böyle bir prosedürden sonra PEK, eksiklik olarak böyle önemli bir özellik alır. Kısmi lifler oksitlenir. Daha fazla ısınma modu, karbonize veya grafitize bir gruba başvurup gelmeyeceğini belirler. Çalışmanın sonu, gerekli özelliklerin izlenimini, ardından onaylandıktan veya olukludur.

Hava atmosferindeki oksidasyon, sadece oksidasyon sonucu yangını direnç arttırır. Sadece kısmi dehidrojenasyon değil, aynı zamanda intermoleküler dikiş ve diğer işlemler katkılarına katkıda bulunur. Ek olarak, erime malzemesinin maruz kalması ve karbon atomlarının volatilizasyonu azalır. Kömürleşme (yüksek sıcaklık fazında), tüm yabancı atomların gazlaşması ve ayrılmasıyla eşlik eder.

Hava fiber tavası siyah varlığında 200 – 300 derece nefes aldı.

Sonraki karbonizasyon, 1000 – 1500 derecede azotla çevrili olarak gerçekleştirilir. Bir dizi teknolojistlere göre, en uygun ısıtma seviyesi 1200 – 1400 derecedir. Yüksek modülüs lifi yaklaşık 2500 dereceye kadar ısınması gerekir. Ön aşamada, pan bir merdiven mikroyapısı alır. Ortaya çıkması için, polisiklik aromatik madde oluşumunun eşlik ettiği moleküler seviyenin içindeki “cevaplar” yoğuşmasını sağlar.

Sıcaklık arttıkça, döngüsel tipin yapısı ne kadar çok olursa. Teknoloji üzerindeki ısıl işlemin sona ermesinden sonra, moleküllerin veya aromatik fragmanların yerleştirilmesi, ana eksenlerin fiber eksenine paralel olacağı şekildedir. Gerginlik oryantasyon derecesinin düşüşünü önler. Isıl işlem sırasında ayrışma tavasının özellikleri, greft monomerlerinin konsantrasyonu ile belirlenir. Bu tür liflerin her türü işleme için başlangıç ​​koşullarını belirler.

Sıvı kristal yağ perdesi, 350 ila 400 derecelik bir sıcaklıkta tutmak için uzun zaman alır. Böyle bir rejim, polisiklik moleküllerin yoğunlaşmasına neden olacaktır. Kütleleri yükselir ve sümüklü (küreselolitlerin oluşumu ile). Isıtma durmazsa, sferoidler büyür, moleküler ağırlık artar ve sonuç, ayrılmaz bir sıvı kristal fazın oluşumudur. Kristaller zaman zaman Chinoline’de çözünür, ancak genellikle hemde hem de piridin içinde çözülmezler (teknolojinin nüanslarına bağlıdır).

55 – 65 sıvı kristalleri ile sıvı kristal perdesinden elde edilen lifler plastik olarak akış. 350 – 400 derecede eğirme kurşun. Son derece önemli yapı, 200 – 350 derecede hava atmosferinde ilk ısıtma ile oluşturulur ve daha sonra inert bir ortamda durun. Thornel P-55 liflerinin 2000 dereceye kadar ısınması gerekir, elastik modül ne kadar yüksek olursa, sıcaklık o kadar yüksek olmalıdır.

Bilimsel ve mühendislik çalışmaları son zamanlarda hidrojenasyon kullanılarak teknolojiye daha fazla dikkat edin. İlk elyaf üretimi genellikle bir kömür kaleminin ve naftale reçinesinin bir karışımının hidrojenlenmesi ile elde edilir. Aynı zamanda tetrahidrokinolin olmalıdır. İşleme sıcaklığı 380 – 500 derecedir. Katı safsızlıklar süzülerek çıkarılabilir ve santrifüj yoluyla sıralanabilir; Bundan sonra, yüksek sıcaklıkta sıkışmış PEKs vardır. Karbon üretimi için, uygulanması gerekir (teknolojiye bağlı olarak) oldukça çeşitli ekipmanlar:

• Vakum dağıtma katmanları;
• pompalar;
• sızdırmazlık koşumları;
• masaüstleri;
• tuzaklar;
• İletken ızgaralar;
• Vakum filmleri;
• prepreg;
• Otoklavlar.

Pazar incelemesi

Küresel pazarda, bu tür karbon fiber üreticileri liderdir:

• “Tornell”, “Fortafil” ve “Decion” (Amerika Birleşik Devletleri);
• “Grafik” ve “Bay” (İngiltere);
• “Curkh-Lon” ve “Toreie” (Japonya);
• Cytec Industries;
• Hexcel;
• SGL grubu;
• Toray Endüstrileri;
• Zoltek;
• Mitsubishi Rayon.

Bugüne kadar, karbon Rusya’da üretilir:

• Chelyabinsk Karbon ve Kompozit Malzemeler Tesisi;
• “Balakovo Karbon Üretimi”;
• Npk “himprominginirring”;
• Saratov Enterprise “Başlat”.

Ürünler ve Kapsam Uygulamaları

Kompozit takviye almak için karbon fiber kullanılır. Ayrıca elde etmek için kullanmak yaygındır:

• çift ​​yönlü dokular;
• Tasarımcı Kategorinin Kumaşları;
• Biyozal ve Quadroaksial Doku;
• dokunmamış tuval;
• tek yönlü bant;
• prepreg;
• dış takviye;
• lif;
• Zhgutov.

Yeterince ciddi yenilik şimdi Kızılötesi sıcak zemin. Bu durumda, malzeme geleneksel metal telin bir ikamesi olarak kullanılır. 3 kat daha fazla ısıyı vurgulayabilir, ayrıca elektrik tüketimi yaklaşık% 50 azalır. Modelleme karmaşık ekipmanların hayranları sıklıkla sarma ile elde edilen karboksilik borular kullanır. Bu ürünler ayrıca araç üreticileri ve diğer teknikler tarafından taleplerdir. Karbon fiber genellikle kullanılır, örneğin manuel fren için kullanılır. Ayrıca, bu malzemeye dayanarak elde edilir:

• Havacılık modelleri için detaylar;
• Tamamen davlumbazlar;
• bisikletler;
• Arabalar ve motosikletler ayarlamak için parçalar.

% 18 tower alüminyumdan ve yapısal çelikten% 14 daha fazla olan paneller. Bu materyale dayalı manşonlar, değişken kesitinin borularını ve tüplerini, çeşitli profillerin spiral ürünlerini almak için gereklidir. Ayrıca üretim ve kulüplerin tamiri için de kullanılırlar. Hala kullanımını göstermeye değer Akıllı telefonlar ve diğer gadget’lar için özellikle güçlü kapaklar verilirken. Bu tür ürünler genellikle primdir ve dekoratif nitelikleri yükseltti.

Grafit tipi bir dağınık tozla ilgili olarak, daha sonra gereklidir:

• elektriksel olarak iletken kaplamaların alınması üzerine;
• Çeşitli türlerin tutkalını üretirken;
• Kalıpları ve diğer parçaları arttırırken.

Karbon fiber ile bir dizi parametre ile macun geleneksel macun daha iyidir. Benzer bir kombinasyon, plastisite, mekanik kale için birçok uzman tarafından değerlenir. Kompozisyon, derin kusurların kapağı için uygundur. Karbonlu çubuklar veya çubuklar dayanıklı, kolay ve uzun hizmet. Bu tür bir malzeme için gereklidir:

• havacılık;
• roket endüstrisi;
• Spor Envanteri Formu.

Karboksilik asit tuzlarının pirolizinin yardımı ile, ketonlar ve aldehitler elde edilebilir. Mükemmel termal karbon fiber kalitesi, ısıtıcılarda ve elektrikli ısıtıcılarda kullanılmasını sağlar. Bu ısıtıcılar:

• ekonomik;
• güvenilir;
• Etkileyici verimlilik ile farklı;
• Tehlikeli radyasyon dağıtmaz;
• nispeten kompakt;
• mükemmel otomatik;
• gereksiz problemler olmadan işletilen;
• Yayınları yaymayın.

Karbon-karbon kompozitleri serbest bırakıldığında kullanılır:

• Tigley altında duruyor;
• vakum eritme fırınları için konik parçalar;
• Onlar için boru şeklindeki parçalar.

Ek uygulamalardan aranabilir:

• ev yapımı bıçaklar;
• motorlardaki petal valf için kullanın;
• İnşaatta Kullanım.

Modern inşaatçılar bu materyali sadece dış mekan takviyesi için de geçerlidir. Hala taş evleri ve havuzları sertleştirmesi gerekiyor. Giriş takviye tabakası, köprülerdeki destek ve kirişlerin kalitesini geri yükler. Ayrıca, keçe ve sahne ile çalışırken septik ve doğal, yapay rezervuarlar çerçevesi oluştururken de kullanılır.

Ayrıca kolu araçlarını, onarım borularını, mobilya ayaklarını, hortumları, kollarını, ekipmanlarını, pencere eşiklerini ve PVC pencerelerini tamir edebilirsiniz.

Bir sonraki videoda, karbon fiberin üretimi hakkında ek bilgi bulacaksınız.