Ogljikova vlakna: lastnosti, fotografije, potrdilo, uporaba

Napredne industrije in gradbeništvo v zadnjih letih so obvladale veliko bistveno novih tehnologij, od katerih so večinoma povezane z inovativnimi materiali. Povprečni uporabnik je opazil manifestacijo tega procesa z uporabo gradbenega materiala z vključitvijo kompozitov. Tudi v avtomobilski industriji se uvajajo ogljični elementi, ki povečujejo učinkovitost športnih avtomobilov. In to niso vse smeri, v katerih so ogljikove plastike vključene. Osnova za to komponento so ogljikova vlakna, katerih fotografije so predstavljene spodaj. Pravzaprav je v neizravnanih tehničnih in fizičnih lastnostih izdelana edinstvena in aktivna porazdelitev kompozitov nove generacije.

Tehnologija proizvodnje

Za proizvodnjo materiala se surovine uporabljajo v obliki naravnih ali kemična vlakna organski izvor. Nadalje, zaradi posebne obdelave ostanejo samo atomi ogljika od začetne predoblike. Glavna vplivna sila je temperatura. Tehnološki proces vključuje izvedbo več stopenj toplotne obdelave. V prvi fazi se primarna struktura oksidira pod temperaturnimi pogoji do 250 ° C. V naslednjem koraku priprava ogljikovih vlaken prehaja v postopek karbonizacije, zaradi česar se material segreje v dušikovi atmosferi pri visokih temperaturah do 1500 ° C. Tako se oblikuje grafit podobna struktura. Končna obdelava v obliki grafitizacije pri 3000 ° C dopolnjuje celoten proizvodni proces. Na tej stopnji vsebnost čistega ogljika v vlaknih doseže 99%.

Kje se uporabljajo ogljikova vlakna?

V prvih letih je popularizacija materiala, ki se uporabljajo izključno v visoko specializiranih področjih, danes pa je širitev proizvodnje, ki se sproži določen KHIMVOLOKNO. Material je precej plastičen in heterogen glede možnosti obratovanja. Verjetno je, da bo uporaba teh vlaken razširiti, danes pa se je izoblikovala osnovne tipe predstavitve materiala na trgu. Še posebej, smo ugotovili, gradbeno industrijo, medicino, proizvodnja elektronike, gospodinjskih aparatov in tako naprej. D. Glede na specializiranih področjih, uporaba ogljikovih vlaken, je še vedno pomembno za proizvajalce letal, medicinskih elektrod in vpojne materiale.

Oblike proizvodnje

Predvsem, to toplotno odporen tekstil, med katerimi so tkanine preja, pletene tkanine, klobučevina in podobno. D. Več tehnološki trend je za izdelavo kompozitov. Morda je to najširši segment, v katerem so ogljikova vlakna predstavljena kot osnova izdelkov za serijsko proizvodnjo. To so zlasti ležaji, toplotno odporni deli, deli in različni elementi, ki delujejo v agresivnih okoljih. Composites osredotočena predvsem na avtomobilskem trgu, vendar pa na področju gradbeništva je povsem pripravljen preučiti nove predloge proizvajalcev kemičnih vlaken.

Lastnosti materiala

Specifičnost tehnologije pridobivanja materiala je pustila vtis na delovanje vlaken. Zato je bila glavna značilnost strukture takšnih izdelkov visoka toplotna stabilnost. Material je poleg termičnih učinkov odporen na kemične agresivne medije. Res je, če je med ogrevanjem prisoten kisik v oksidacijskem postopku, to škodljivo vpliva na vlakna. Toda mehanska trdnost ogljikovih vlaken se lahko konkurira številnim tradicionalnim materialom, ki so trdni in odporni na poškodbe. Ta kakovost je posebej izrazita pri ogljikovih izdelkih. Druga lastnost, ki ima zahtevo med tehnologi različnih izdelkov, je sposobnost absorpcije. Zaradi aktivne površine lahko to vlakno štejemo kot učinkovit katalitični sistem.

Proizvajalci

Voditelji v segmentu so ameriška, japonska in nemška podjetja. Ruska tehnologija na tem področju se v zadnjih letih še ni razvila in še vedno temelji na razvoju časov ZSSR. Do sedaj, polovica vlaken, proizvedenih v svetu predstavljala japonske družbe Mitsubishi, Kureha, Teijin, in drugi. Drugi del je razdeljen med Nemci in Američani. Torej, iz ZDA deluje družba Cytec, v Nemčiji pa ogljikova vlakna izdeluje podjetje SGL. Ne tako dolgo nazaj je tajvansko podjetje Formosa Plastics vstopilo na seznam voditeljev te smeri. Kar zadeva domačo proizvodnjo, se razvoj kompozitov ukvarja samo z dvema družbama - Argonom in Khimvolokno. Hkrati so pomembni dosežki v zadnjih letih so beloruske in ukrajinske poslovneži, razviti novo nišo za komercialno uporabo ogljikovih vlaken armirane plastike.

Prihodnost ogljikovih vlaken

Ker bodo nekatere vrste ogljikovih plastičnih mas že v bližnji prihodnosti omogočile proizvodnjo izdelkov, ki bi ohranili prvotno strukturo milijon let, mnogi strokovnjaki napovedujejo prekomerno proizvodnjo takšnih izdelkov. Kljub temu zainteresirane družbe še naprej vodijo dirko tehnoloških posodobitev. V mnogih pogledih je to upravičeno, saj lastnosti ogljikovih vlaken po vrsti velikosti presegajo podobne lastnosti tradicionalnih materialov. Dovolj je, da se spomni moči in odpornosti proti toploti. Izhajajoč iz teh prednosti, razvijalci razvijajo nove smeri razvoja. Izvajanje gradiva verjetno ne bo zajemalo le specializiranih področij, ampak tudi območij, ki so blizu masovnemu potrošniku. Na primer, konvencionalne plastične, aluminijaste in lesne elemente je mogoče zamenjati s plastiko, ojačeno z ogljikovimi vlakni, ki za različne karakteristike delovanja presegajo običajne materiale.

Zaključek

Številni dejavniki ovirajo široko razširjanje inovativnih kemičnih vlaken. Eden od najpomembnejših je visokih stroškov. Ker ogljikova vlakna zahtevajo uporabo visokotehnološke opreme za proizvodnjo, jih ne more nuditi vsaka družba. Ampak to ni najbolj pomembno. Dejstvo je, da vsi proizvajalci ne zanimajo tako radikalne spremembe v kakovosti izdelka. Torej, večja življenjska doba enega elementa infrastrukture, proizvajalec ne more vedno izvajati podobne nadgradnje na povezanih komponentah. Posledično se ustvari neravnovesje, ki vse dosežke novih tehnologij zmanjša na nič.