Знайте всичко за въглеродните влакна е много важно за всеки съвременен човек. Разбиране на технологията на въглеродното производство в Русия, плътност и други характеристики на лечение, ще бъде по-лесно да се справим с сферата на нейното прилагане и да направи правилния избор. В допълнение, е необходимо да разберете всичко за замазка и топъл под с въглеродни влакна, за чуждестранни производители на този продукт и за различни приложения.
Особености
Имената на въглеродни влакна и въглерод, и в редица източници има и въглеродни влакна много често. Но идеята за реалните характеристики на тези материали и възможностите за тяхното използване в много хора са доста различни. От техническа гледна точка, Този материал се сглобява от напречното сечение на конеца от най-малко 5 и не повече от 15 микрона. Почти цялата композиция представляваше въглеродни атоми – от тук и име. Тези атоми са групирани в ясни кристали, които образуват паралелни линии.
Такова изпълнение осигурява много по-голяма устойчивост на усилие за разтягане. Въглеродните влакна не могат да се считат за напълно ново изобретение. Първите проби от подобен материал, получени и използвани Edison. По-късно, в средата на ХХ век, Ренесанс оцелял Карбой – и отсега нарастват непрекъснато увеличава.
Сега въглеродните влакна са направени от различни суровини – и следователно неговите свойства могат да варират значително.
Състав и физични свойства
Най-важното от характеристиките на въглеродните влакна остават Изключителна топлоустойчивост. Дори ако веществото е до 1600 – 2000 градуса, след това при липса на кислород в околната среда, нейните параметри няма да се променят. Плътността на този материал, заедно с обичайното, се случва и линейна (измерена в така наречените текстове). С линейна плътност от 600 tex, масата на 1 км от платно ще бъде 600 g. Критично важни в много случаи има модул на еластичността на материала, или, както казват друго, юните модул.
При висококачествени влакна този индикатор е от 200 до 250 GPA. Високомодулското въглеродно влакно, направено в базата данни, има еластичен модул около 400 GPA. В течни кристални разтвори този параметър може да варира от 400 до 700 GPA. Изчислява се модулът на еластичността, излизащ от оценката на стойността му при разтягане на отделни графитни кристали. Ориентацията на атомните самолета е да се използва рентгенов структурен анализ.
По подразбиране повърхностното напрежение е 0.86 n / m. При обработка на материал за получаване на метален компонент влакно, този индикатор нараства до 1.0 n / m. За да се определи съответният параметър, помага за измерване по метода на капилярно повдигане. Точката на топене на влакната, базирана на петролни к.с., е 200 градуса. Въртянето се случва на около 250 градуса; Точката на топене на други видове влакна директно зависи от техния състав.
Максималната ширина на въглеродните платна зависи от технологичните изисквания и нюанси. Много производители е 100 или 125 cm. Що се отнася до аксиалната сила, тя ще бъде равна на:
- Висококачествени продукти, базирани на тенджера от 3000 до 3500 MPa;
- Във влакна със значително удължаване на стриктно 4500 MPa;
- При високо модерен материал от 2000 до 4500 MPa.
Теоретични изчисления на стабилността на кристала с подвижна сила към атомната равнина на решетката дава приблизително количество 180 GPA. Очакваният лимит практически индикатор е 100 GPA. Но експериментите все още не са потвърдили присъствието на ниво от повече от 20 GPA. Действителната сила на въглеродните влакна е ограничена от нейните механични дефекти и нюанси на производствения процес. Инсталирани в проучвания на практика, здравината за разтягане на раздел от 1/10 mm дълга ще бъде от 9 до 10 GPA.
Специално внимание заслужава въглеродни влакна T30. Този материал се използва главно при получаването на пръчки. Това решение е лекота и отлично равновесие. Индекс T30 означава модул от еластичност 30 тона.
По-сложни производствени процеси ви позволяват да получите продукт T35 ниво и така нататък.
Производствена технология
Вземи въглеродни влакна от различни видове полимери. Режимът на обработка определя две основни разновидности на такива материали – карбонизирани и графитизирани типове. Важна разлика съществува между влакното, получено от тигана и от различни видове терена. Висококачествените въглеродни влакна, всяка категория с висока якост и висока модул, могат да имат празно ниво на твърдост и еластичен модул. Обичайно е да ги приписват на различни марки.
Влакната правят формата или формат на колани. Те се формират от 1000 до 10 000 непрекъснати елементарни влакна. Тъкани от тези влакна могат също да бъдат разработени, като сбруя (в този случай, броят на елементарните влакна е още повече). Първоначалните суровини са влакна не само прости, но и течни кристални к.с., както и полиакрилонитрил. Процесът на получаване предполага първо производството на начални влакна, а след това те се нагряват във въздуха при 200 – 300 градуса.
В случай на тенджера този процес се нарича предварителна обработка или подобряване на огнеустойчивостта. PEK след такава процедура получава такова важно имущество като дефрагментиране. Частичните влакна са окислени. Допълнителен режим на загряване определя дали те ще се отнасят до карбонизирана или графитизирана група. Краят на работата предполага впечатление за необходимите свойства, след което тя е целенасочена или пробита.
Окислението във въздушната атмосфера увеличава огнеустойчивост не само в резултат на окисление. Не само частично дехидрогениране, но и междумолекулни шевове и други процеси допринасят за техния принос. Освен това, експозицията на материала на топене и променлизиране на въглеродни атома се намалява. Карбонизацията (при висока температура) е придружена от газификация и заминаване на всички чужди атоми.
Вдъхна до 200 – 300 градуса в присъствието на черен въздух.
Последващата карбонизация се извършва заобиколена от азот при 1000 – 1500 градуса. Оптималното ниво на отопление, според няколко технологии, е 1200 – 1400 градуса. Високомодулското влакно ще трябва да се затопли до около 2500 градуса. На предварителния етап, Pan получава микроструктура на стълбище. За поява, кондензацията „отговори“ в молекулярно ниво, придружена от появата на полициклично ароматно вещество.
Колкото повече се увеличава температурата, толкова повече структурата на цикличния тип ще. След края на топлинната обработка на технологията, поставянето на молекули или ароматни фрагменти е такава, че основните оси ще бъдат успоредни на оста на влакна. Напрежението избягва намаляването на степента на ориентация. Характеристиките на декомпозиционния съд по време на топлинна обработка се определят от концентрацията на присадки мономери. Всеки тип такива влакна определя първоначалните условия за обработка.
Течният кристал маслото отнема много време, за да се поддържа при температура от 350 до 400 градуса. Такъв режим ще доведе до кондензация на полициклични молекули. Тяхната маса се издига и се плъзга (с образуването на сферолити). Ако отоплението не спре, сфероидите растат, молекулното тегло се увеличава и резултатът е образуването на неразделна течна кристална фаза. Кристалите от време на време са разтворими в Chinoline, но обикновено и двете в него, така и в пиридин те не се разтварят (зависи от нюансите на технологията).
Влакна, получени от течно кристален терен с 55 – 65% течни кристали, пластично. Въртящ се олово на 350 – 400 градуса. Най-важната структура се формира чрез първоначално нагряване в атмосфера на въздушна атмосфера на 200 – 350 градуса и последващо в инертна среда. Fibers трябва да затопля до 2000 градуса, толкова по-висок е еластичен модул, колкото по-висока трябва да бъде температурата.
Научни и инженерни работи наскоро обръщат повече внимание на технологията, използвайки хидрогениране. Първоначалното генериране на влакна често се получава чрез хидрогениране на смес от въглищна писалка и нафтале смола. В същото време трябва да има тетрахидрохинолин. Температурата на обработка е 380 – 500 градуса. Твърдите примеси могат да бъдат отстранени чрез филтруване и да се нареждат през центрофугата; След това има пъпки при повишена температура. За производството на въглерод е необходимо да се прилага (в зависимост от технологията) доста разнообразие от оборудване:
- слоеве, разпределени вакуум;
- помпи;
- запечатващи колани;
- настолни компютри;
- капани;
- Проводими мрежи;
- Вакуумни филми;
- Prepreg;
- Autoclaves.
Пазарен преглед
На световния пазар такива производители на въглеродни влакна са водещи:
- „Tornell“, „Fortafil“ и „десетировка“ (САЩ);
- „Графика“ и „г-н“ (Англия);
- „Curekh-Lon“ и „Toreie“ (Япония);
- Cytec индустрии;
- Hexcel;
- Група SGL;
- Индустрии на Торай;
- Zoltek;
- Mitsubishi Rayon.
Към днешна дата, въглеродът се произвежда в Русия: \ t
- Завод за въглерод и композитни материали от Челябинск;
- „Балаково въглеродно производство“;
- NPK „HIMPROMINGIRRIRING“;
- Saratov Enterprise „Start“.
Продукти и приложения за обхват
Използват се въглеродни влакна за получаване на композитна армировка. Също така е често да се използва за получаване:
- двупосочни тъкани;
- Тъкани на категорията на дизайнера;
- биобелна и четвъртиактивна тъкан;
- нетъкан платно;
- еднопосочна лента;
- Prepreg;
- външна армировка;
- влакна;
- Жгутов.
Сега е достатъчно сериозна иновация Инфрачервен топъл под. В този случай материалът се използва като заместване на традиционния метален проводник. Тя може да подчертае 3 пъти повече топлина, освен това, консумацията на електроенергия се намалява с около 50%. Феновете на моделиращото комплексно оборудване често използват карбоксилни тръби, получени чрез намотка. Тези продукти също са търсени от производители на автомобили и други техники. Често се използва въглеродно влакно, например за ръчна спирачка. Също така, въз основа на този материал се получава:
- Детайли за авиационни модели;
- Напълно качулки;
- велосипеди;
- Части за настройка на автомобили и мотоциклети.
Панели от част от 18% по-строг алуминий и 14% повече от структурната стомана. Мъжете на базата на този материал са необходими за получаване на тръби и тръби от променливото напречно сечение, спирални продукти от различни профили. Те се използват и за производство и за ремонтни клубове. Все още си струва да се посочи използването му При издаване на особено силни корици за смартфони и други приспособления. Такива продукти обикновено са премиум и имат повишени декоративни качества.
По отношение на диспергиран прах тип графит, тогава е необходимо:
- При получаване на електрически проводими покрития;
- При производството на лепило от различни видове;
- При повишаване на формите и някои други части.
Замазка с въглеродни влакна над редица параметри е по-добра от традиционната шпакловка. Подобна комбинация се оценява от много специалисти за пластичност, механична крепост. Съставът е подходящ за покритието на дълбоки дефекти. Пръчките или пръчките от карбони са трайни, лесни и служат дълго. Такъв материал е необходим за:
- авиация;
- ракетна индустрия;
- Форма на спортно инвентаризация.
С помощта на пиролиза на соли на карбоксилна киселина могат да бъдат получени кетони и алдехиди. Отличното термично качество на въглеродни влакна го позволява да се използва в нагреватели и електрически нагреватели. Такива нагреватели:
- икономичен;
- надежден;
- Различна с впечатляващата ефективност;
- Опасно излъчване не се разпространява;
- относително компактен;
- напълно автоматизирани;
- експлоатирани без ненужни проблеми;
- Не разпространявайте външни лица.
При освобождаване се използват въглеродни въглеродни композиции:
- Стои под тигли;
- конични части за вакуумни пещи;
- тръбни части за тях.
От допълнителните приложения могат да се наричат:
- домашни ножове;
- използване на вентилатора на двигателите;
- Използване в строителството.
Модерните строители отдавна прилагат този материал не само за армировка на открито. Той все още е необходим за втвърдяване на каменни къщи и басейни. Входящият подсилващ слой възстановява качеството на опорите и гредите в мостовете. Използва се и при създаване на септична и рамка на естествени, изкуствени резервоари, когато се работи с кесон и сцена.
Можете също да ремонтирате инструменти, ремонтни тръби, фиксиране на мебели, маркучи, дръжки, оборудване, первази и PVC дограма.
В следващото видео ще намерите допълнителна информация за производството на въглеродни влакна.
