Vše o uhlíkových vláknech

Vědět vše o uhlíkových vláknech je velmi důležité pro každou moderní osobu. Pochopení technologie výroby uhlíku v Rusku, hustotě a dalších charakteristikách léčby, bude snazší řešit s oblastí jeho aplikace a učinit správnou volbu. Kromě toho je nutné zjistit vše o tmelu a teplé podlaze s uhlíkovými vlákny, o zahraničních výrobcích tohoto produktu ao různých aplikacích.

Zvláštnosti

Jména uhlíkových vláken a uhlíku a v řadě zdrojů velmi často existují také uhlíková vlákna. Ale myšlenka skutečných charakteristik těchto materiálů a možnosti jejich použití v mnoha lidech jsou zcela jiná. Z technického hlediska, Tento materiál je sestaven z průřezu závitu alespoň 5 a ne více než 15 mikronů. Téměř všechny složení představovaly atomy uhlíku – odtud a jméno. Tyto atomy samotné jsou seskupeny do čirých krystalů, které tvoří paralelní linie.

Takové provedení poskytuje velmi větší odolnost proti úseku úsilí. Uhlíkové vlákno nelze považovat za zcela nový vynález. První vzorky podobného materiálu přijaté a použité Edison. Později, uprostřed dvacátého století, renesanční přežil Carboy – a od teď na jeho použití se neustále zvyšuje.

Uhlíkové vlákno je nyní vyrobeno z poměrně různých surovin – a proto se jeho vlastnosti značně liší.

Složení a fyzikální vlastnosti

Nejdůležitější z vlastností uhlíkových vláken zůstává Výjimečná tepelná odolnost. I když se látka řízne až 1600 – 2000 stupňů, pak v nepřítomnosti kyslíku v životním prostředí, jeho parametry se nezmění. Hustota tohoto materiálu, spolu s obvyklým, se děje a lineární (měřeno v tzv. Texes). S lineární hustotou 600 TEX bude hmotnost 1 km plátna 600 g. Kriticky důležitý v mnoha případech má modul pružnosti materiálu, nebo, jak se říká jinak, Jung Modul.

Při vysoké pevnosti vlákno je tento ukazatel od 200 do 250 GPA. High-modulus uhlíkové vlákno, vyrobené v databázi, má elastický modul asi 400 gpa. V roztokech tekutých krystalů se tento parametr může lišit od 400 do 700 gpa. Modul pružnosti se vypočítá, vytlačí z odhadu jeho hodnoty při natahování jednotlivých grafitových krystalů. Orientace atomových rovin je nastavena za použití rentgenové strukturní analýzy.

Ve výchozím nastavení je povrchový napětí 0,86 N / m. Při zpracování materiálu pro získání kovových komponentů vlákno, tento indikátor roste až do 1,0 N / m. Pro určení odpovídajícího parametru pomáhá měření metodou kapilárního zvedání. Teplota tání vláken na bázi penzionů petrolejů je 200 stupňů. Spinning se vyskytuje při asi 250 stupních; Teplota tání jiných typů vláken přímo závisí na jejich složení.

Maximální šířka uhlíku závisí na technologických požadavcích a nuancích. Mnoho výrobců je 100 nebo 125 cm. Pokud jde o axiální sílu, bude roven:

• Vysoce pevné produkty založené na pánvi od 3000 do 3500 MPa;
• Ve vláknech s významným prodloužením přísně 4500 MPa;
• Ve vysoce moderním materiálu od roku 2000 do 4500 MPa.

Teoretické výpočty stability krystalu s protahovací síly směrem k atomové rovině mřížky poskytují odhadovanou částku 180 GPA. Praktický indikátor očekávaného limitu je 100 GPA. Experimenty však dosud nepotvrdily přítomnost úrovně více než 20 GPA. Skutečná pevnost uhlíkových vláken je omezena svými mechanickými vadami a nuance výrobního procesu. Instalován ve studiích v praxi, pevnost na natažení sekce 1/10 mm dlouhá bude od 9 do 10 GPA.

Zvláštní pozornost si zaslouží uhlíková vlákna T30. Tento materiál se používá hlavně při získávání prutů. Toto řešení je lehkost a vynikající rovnováha. Index T30 označuje modul pružnosti 30 tun.

Komplexnější výrobní procesy umožňují získat produkt na úrovni T35 a tak dále.

Produkční technologie

Získejte uhlíkových vláken z různých typů polymerů. Režim zpracování určuje dva hlavní odrůdy takových materiálů – karbonizovaných a grafitizovaných typů. Důležitý rozdíl existuje mezi vlákno získanými z pánve az různých typů hřiště. Vysoce kvalitní uhlíková vlákna, vysoká pevnost, tak s vysokou modulovou kategorií, mohou mít prázdnou hladinu tvrdosti a elastického modulu. Je obvyklé přisuzovat je různým značkám.

Vlákna vytvářejí formát podprocesu nebo postroje. Jsou tvořeny od 1000 do 10 000 nepřetržitých elementárních vláken. Tkaniny z těchto vláken mohou být také vyvinuty, jako postroj (v tomto případě, počet elementárních vláken je ještě více). Počáteční suroviny jsou vlákna nejen jednoduchá, ale také tekuté krystalové peckers, stejně jako polyakrylonitril. Proces získání znamená první výrobu startovacích vláken, a pak se zahřívají ve vzduchu při 200 – 300 stupňů.

V případě pánve se tento proces nazývá předběžné zpracování nebo zvýšení požární odolnosti. Pek po takovém postupu obdrží tak důležitou vlastnost jako defragmentace. Částečná vlákna jsou oxidována. Další režim zahřívání určuje, zda budou odkazovat na karbonizovanou nebo grafitizovanou skupinu. Konec práce znamená dojem potřebných vlastností, po kterém je schválený nebo drážkovaný.

Oxidace ve vzduchové atmosféře zvyšuje požární odolnost nejen v důsledku oxidace. Nejen dílčí dehydrogenace, ale také intermolekulární šití a další procesy přispívají jejich příspěvkem. Kromě toho se sníží expozice materiálu tavení a volatilizace atomů uhlíku. Karbonizace (ve vysokoteplotní fázi) je doprovázena zplyňováním a odchodem všech zahraničních atomů.

Vdechl do 200 – 300 stupňů v přítomnosti vláknitého vlákna.

Následná karbonizace se provádí obklopený dusíkem při 1000 – 1500 stupňů. Optimální úroveň vytápění, podle řady technologů je 1200 – 1400 stupňů. Vlákno s vysokým modulem bude muset ohřát až asi 2500 stupňů. Na předběžné fázi, pánev dostane schodiště mikrostrukturu. Pro jeho vznik „odpovědi“ kondenzace uvnitř molekulární úrovně doprovázené výskytem polycyklické aromatické látky.

Čím více se zvyšuje teplota, tím více bude struktura cyklického typu. Po ukončení tepelného zpracování na technologii je umístění molekul nebo aromatických fragmentů tak, že hlavní osy budou rovnoběžné s osou vláken. Napětí se vyhýbá poklesu míry orientace. Vlastnosti rozkladné pánve během tepelného zpracování jsou určeny koncentrací monomerů štěpu. Každý typ těchto vláken určuje počáteční podmínky pro zpracování.

Tekutý krystalový olej trvá dlouho, než udržuje teplotu od 350 do 400 stupňů. Takový režim povede ke kondenzaci polycyklických molekul. Jejich hmotnostní stoupá a slugování (s tvorbou sféry). Pokud se topení nezastaví, rostou sféroidy, zvyšuje se molekulová hmotnost a výsledkem je tvorba neoddělitelné fáze kapalných krystalů. Krystaly občas rozpustné v chinolinu, ale obvykle jak v něm, tak v pyridinu se nerozpustí (záleží na nuancích technologie).

Vlákna získaná z tekutých krystalů s 55 – 65% kapalných krystalů plasticky proudí. Spinning vedení při 350 – 400 stupňů. Vysoce důležitá struktura je tvořena počátečním zahříváním ve vzduchové atmosféře při 200 až 350 stupňů a následným odolnostím v inertním médiu. Vlákna Thornel P-55 musí zahřát do 2000 stupňů, tím vyšší je elastický modul, tím vyšší je teplota.

Vědecká a inženýrská práce v poslední době věnují více pozornosti technologii používajícími hydrogenací. Počáteční generování vláken je často získáno hydrogenací směsi uhelného pera a naftale pryskyřice. Zároveň musí být tetrahydrochinolin. Teplota zpracování je 380 – 500 stupňů. Pevné nečistoty mohou být odstraněny filtrací a pořadí přes odstředivku; Poté jsou na vyvýšené teplotě zastrčené peky. Pro výrobu uhlíku je nutné použít (v závislosti na technologii) poměrně paletu vybavení:

• Vrstvy distribuující vakuum;
• čerpadla;
• těsnicí svazky;
• desktopy;
• pasti;
• Vodivé mřížky;
• Vakuové filmy;
• prepreg;
• Autokláves.

Přezkum trhu

Na globálním trhu jsou takové výrobci uhlíkových vláken přední:

• „Tornell“, „Fortufil“ a „DIMION“ (Spojené státy);
• „Graf“ a „pan“ (Anglie);
• „Curekh-lon“ a „Toreie“ (Japonsko);
• CYTEC Industries;
• Hexcel;
• Skupina SGL;
• Toray Industries;
• Zoltek;
• Mitsubishi rayon.

K dnešnímu dni se uhlík vyrábí v Rusku:

• Chelyabinsk Carbon a kompozitní materiály;
• „Výroba uhlíku Balakovo“;
• Npk „himprominginirring“;
• Saratov Enterprise „start“.

Produkty a aplikace rozsahu

Uhlíkový vlákno se používá k získání kompozitních výztuže. Je také běžné použít jej pro získání:

• obousměrné tkáně;
• Tkaniny kategorie projektanta;
• biosální a quadroaxiální tkáň;
• netkané plátno;
• jednosměrná páska;
• prepreg;
• vnější výztuž;
• vlákno;
• Zhgutov.

Teď je nyní dostatek závažných inovací Infračervená teplá podlaha. V tomto případě se materiál používá jako substituce tradičního kovového drátu. Může zdůraznit 3krát více tepla, navíc spotřeba elektřiny se sníží o cca 50%. Fanoušci modelovacích komplexních zařízení často používají karboxylové trubky získané vinutí. Tyto produkty jsou také v poptávce výrobci automobilů a dalšími technikami. Uhlíkové vlákno se často používají například pro ruční brzdu. Také se získá tento materiál:

• Podrobnosti pro letecké modely;
• Plně kapucí;
• Jízdní kola;
• Díly pro ladění automobilů a motocyklů.

Panely z části 18% tvrdšího hliníku a 14% více než konstrukční ocel. Rukávy na bázi tohoto materiálu jsou zapotřebí pro získání trubek a trubek proměnného průřezu, spirálových produktů různých profilů. Používají se také pro výrobu a pro opravu klubů. Stále stojí za to naznačovat jeho použití Při vydávání obzvláště silných krytech pro smartphony a jiné miniaplikace. Tyto produkty jsou obvykle pojistné a mají zvýšené dekorativní kvality.

S ohledem na grafitový typ dispergovaný prášek, pak je potřeba:

• Po obdržení elektricky vodivých nátěrů;
• Při výrobě lepidla různých typů;
• Při zvyšování forem a dalších částí.

Tmel s uhlíkovým vláknem přes řadu parametrů je lepší než tradiční tmel. Podobná kombinace je oceňována mnoha specialisty na plasticitu, mechanickou pevnost. Kompozice je vhodná pro krytí hlubokých vad. Tyče nebo tyče z karbonů jsou trvanlivé, snadné a slouží dlouho. Takový materiál je nutný pro:

• letectví;
• raketový průmysl;
• Forma sportovního inventáře.

S pomocí pyrolýzy solí karboxylové kyseliny mohou být získány ketony a aldehydy. Vynikající tepelná kvalita uhlíkových vláken umožňuje použít v ohřívačech a elektrických ohřívačech. Takové ohřívače:

• hospodárný;
• spolehlivý;
• S působivou účinností;
• Nebezpečné záření se nerozdevňují;
• relativně kompaktní;
• dokonale automatizované;
• bez zbytečných problémů;
• Nezařazujte outsidery.

Při uvolnění se používají kompozity uhlíkové uhlíku

• Stojí pod Tigley;
• Kuželové díly pro vakuové pece;
• trubkové díly pro ně.

Z dalších aplikací lze nazvat:

• domácí nože;
• Použití pro okvětní lístkový ventil na motory;
• Použití ve stavebnictví.

Moderní stavitelé dlouhodobě aplikují tento materiál nejen pro venkovní zesílení. Je stále potřebný pro ztvrdlé kamenné domy a bazény. Vstupní výztužná vrstva obnovuje kvalitu podpěr a nosníků v mostech. Používá se také při vytváření septik a rámec přírodních, umělých zásobníků při práci s Caisson a scénou.

Můžete také opravit nástroje rukojeti, opravárenské trubky, opravit nábytkové nohy, hadice, rukojeti, vybavení, okenní parapety a PVC okna.

V dalším videa naleznete další informace o produkci uhlíkových vláken.