Weihai Snowwing Outdoor Equipment., Ltd.
Качество - это душа предприятия

Что такое углеродное волокно?

Что такое углеродное волокно?

Углеродное волокно - это именно то, на что это похоже - волокно, сделанное из углерода. Но эти волокна - только основа. То, что обычно называют углеродным волокном, представляет собой материал, состоящий из очень тонких нитей атомов углерода. При связывании пластичной полимерной смолой под действием тепла, давления или вакуума образуется композитный материал, который является одновременно прочным и легким.

Так же, как ткань, бобровые плотины или ротанговое кресло, прочность углеродного волокна заключается в его переплетении. Чем сложнее переплетение, тем прочнее будет композит. Полезно представить себе проволочный экран, который переплетен с другим экраном под углом, а другой - под немного другим углом, и так далее, причем каждый провод в каждом экране сделан из нитей углеродного волокна. Теперь представьте эту сетку из экранов, пропитанную жидким пластиком, а затем спрессованную или нагретую до тех пор, пока материал не сольется вместе. Угол переплетения, а также смола, используемая с волокном, будут определять прочность всего композита. Смола чаще всего представляет собой эпоксидную смолу, но также может быть термопластичной, полиуретановой, сложным виниловым или полиэфирным.

В качестве альтернативы может быть отлита форма и поверх нее нанесены углеродные волокна. Затем композит из углеродного волокна затвердевает, часто в вакууме. В этом методе пресс-форма используется для достижения желаемой формы. Этот метод предпочтителен для несложных форм, которые требуются по запросу.
Углеродный волокнистый материал имеет широкий спектр применения, так как он может быть сформирован с различной плотностью в неограниченных формах и размерах. Углеродное волокно часто формуют в виде трубок, ткани и ткани, а также могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в виде любого количества композитных деталей и частей.

Распространенное использование углеродного волокна

  • Высококачественные автомобильные компоненты
  • Велосипедные рамы
  • Удочки
  • Подошвы обуви
  • Бейсбольные биты
  • Защитные чехлы для ноутбуков и iPhone

news1

news2

Более экзотические применения можно найти в:

  • Авиационная и космическая промышленность
  • Нефтегазовая промышленность
  • Беспилотные летательные аппараты
  • Спутники
  • Гоночные автомобили Формулы-1

news3

Однако некоторые утверждают, что возможности углеродного волокна ограничены только спросом и воображением производителя. Теперь углеродное волокно даже можно найти в:

  • Музыкальные инструменты
  • Мебель
  • Изобразительное искусство
  • Конструктивные элементы зданий
  • Мосты
  • Лопасти ветряных турбин

news4

Если бы можно было сказать, что углеродное волокно имеет какие-либо недостатки, это были бы производственные затраты. Углеродное волокно нелегко производить в массовом порядке и поэтому стоит очень дорого. Велосипед из углеродного волокна легко будет стоить тысячи долларов, и его использование в автомобилестроении по-прежнему ограничено экзотическими гоночными автомобилями. Углеродное волокно популярно в этих изделиях, а другие - благодаря соотношению веса к прочности и устойчивости к пламени, так что существует рынок синтетических материалов, которые выглядят как углеродное волокно. Тем не менее, имитации часто представляют собой лишь частично углеродное волокно или просто пластик, который выглядит как углеродное волокно. Это часто происходит в защитных кожухах для компьютеров и другой небольшой бытовой электроники.

Положительным моментом является то, что детали и изделия из углеродного волокна, если их не повредить, будут служить практически вечно. Это делает их хорошей инвестицией для потребителей, а также поддерживает обращение продукции. Например, если потребитель не желает платить за набор новых клюшек для гольфа из углеродного волокна, есть вероятность, что эти клюшки появятся на вторичном рынке подержанных.
Углеродное волокно часто путают со стекловолокном, и хотя есть сходства в производстве и некоторые пересечения в конечных продуктах, таких как мебель и автомобильные молдинги, они разные. Стекловолокно - это полимер, армированный плетеными нитями кварцевого стекла, а не углерода. Композиты из углеродного волокна прочнее, а стекловолокно более гибкое. И оба имеют различный химический состав, что делает их более подходящими для различных применений.

Переработка углеродного волокна очень сложна. Единственный доступный метод полной переработки - это процесс, называемый термической деполимеризацией, при котором продукт из углеродного волокна перегревается в бескислородной камере. Затем высвобожденный уголь можно закрепить и использовать повторно, а использованный связующий или армированный материал (эпоксидная смола, винил и т. Д.) Сгорает. Углеродное волокно также можно разрушить вручную при более низких температурах, но получаемый в результате материал будет слабее из-за укороченных волокон и, следовательно, не будет использоваться в наиболее идеальном варианте. Например, большой кусок трубки, который больше не используется, можно разделить, а оставшиеся части использовать для компьютерных корпусов, портфелей или мебели.

Углеродное волокно - невероятно полезный материал, используемый в композитах, и его доля на производственном рынке будет продолжать расти. По мере развития все большего количества методов экономичного производства композитов из углеродного волокна цена будет продолжать падать, и все больше отраслей будут использовать преимущества этого уникального материала.


Время публикации: июл-28-2021