Šta je karbonska tkanina? Primjena karbonske tkanine u raznim oblastima djelatnosti

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Šta je karbonska tkanina? Ovo je materijal koji se sastoji od izuzetno laganih i jakih vlakana ojačanog polimera. U svojoj srži, ovaj polimer je dugačak lanac molekula koji zajedno drže atomi ugljika. Tipično, polimer koji se koristi za izradu karbonske tkanine je devedeset posto ugljika pomiješan sa deset posto raznih aditiva.

Proizvodi različitih proizvođača mogu se međusobno razlikovati - ovisno o ojačanom polimeru koji se koristi u proizvodnji i kombinacijama sirovina. Tačan sastav karbonske tkanine u pravilu se ne otkriva. Uostalom, ovo je poslovna tajna.

Proizvodnja karbonske tkanine

Proizvodnja karbonske tkanine počinje uvlačenjem u tanke niti ojačanih polimera. Zatim se konci dobiveni u procesu crtanja namotaju na bobine, a zatim se od njih, uz pomoć posebnih razboja, tka sama tkanina. Samo pet do deset mikronasvaki navoj ima prečnik i, uprkos tome, veoma je jak.

Carbon tkanina je vjerovatno najjači tkani materijal koji je danas dostupan.

Prijava

Upotreba karbonske tkanine može biti neograničena. Gdje se primjenjuje? Najčešće se koristi tamo gdje je potrebna mala težina, visoka vodljivost, visoka čvrstoća. Zbog činjenice da karbonska tkanina može imati različite kvalitete, njena upotreba u velikoj mjeri ovisi o sastavu i klasi tkanine. Na primjer, najviša kvaliteta ovog vlakna se koristi u avio industriji.

Izgradnja

U građevinarstvu, ultra-tanka karbonska tkanina se koristi u vanjskom sistemu ojačanja. Prilikom popravka nosivih konstrukcija, upotreba karbonske tkanine i epoksidnog veziva omogućava izvođenje rekonstrukcije u kratkom vremenu i značajno smanjuje troškove rada u odnosu na tradicionalne metode. Unatoč činjenici da se vrijeme popravka nekoliko puta smanjuje, vijek trajanja konstrukcije se također povećava nekoliko puta. Noseća funkcija konstrukcije ne samo da je obnovljena, već je i nekoliko puta povećana.

Avijacija

Čemu služi karbonska tkanina u avijaciji? Koristi se za izradu jednodijelnih kompozitnih dijelova, koriste se i karbonski materijali. Dobiveni proizvodi, koji se odlikuju lakoćom i čvrstoćom, omogućuju zamjenu aluminijskih legura karbonskim vlaknima. Sa težinom pet puta manjom od aluminijskih dijelova, kompozitni dijelovi imaju veću fleksibilnost, snagu i otpornost na pritisak.

Industrija

Također, ugljična plastika se koristi u nuklearnoj industriji za stvaranje energetskih reaktora, gdje je glavni zahtjev za materijale koji se koriste je njihova otpornost na zračenje, otpornost na visoke temperature i pritisak. Sva ova svojstva ima karbonska tkanina. Osim toga, posebna pažnja u nuklearnoj industriji se poklanja čvrstoći vanjskih konstrukcija, pa se tkanina također široko koristi u sistemu vanjskih armatura.

CFRP

Ugljik (ili karbonska vlakna) se koristi u automobilskoj industriji za proizvodnju kako pojedinačnih komponenti i dijelova, tako i za cjelokupnu karoseriju automobila. Visok omjer snage i težine omogućava proizvođačima da kreiraju sigurna i ekonomična vozila: smanjenje težine vozila zbog karbonskih vlakana smanjuje emisiju CO2 za 16%. Pošto dolazi do smanjenja potrošnje goriva za nekoliko puta.

Dosta jaku poziciju zauzimaju kompozitni materijali u civilnoj avio-svemirskoj industriji. Visoke zahtjeve postavljaju pred njih velika opterećenja svemirskih letova. Ugljična vlakna i materijali od njih rade u uslovima visokih i niskih temperatura i pritisaka, pod uticajem zračenja, pod velikim vibracijskim opterećenjima, itd.

U brodogradnji, plastika ojačana karbonskim vlaknima je najbolje komponente za projektovanje i stvaranje novih materijala i struktura od njih zbog svoje otpornosti na koroziju, visoke specifične čvrstoće, nemagnetizma, niske toplotne provodljivosti i velike otpornosti na udar. IzborOvaj materijal je zbog mogućnosti kombinovanja visoke hemijske inertnosti i čvrstoće u njemu, kao i apsorpcije zvuka, vibracija i radija, što mu omogućava da se koristi u izradi konstrukcija različitih tipova civilnih brodova.

U svjetskoj praksi, energija vjetra je jedno od najznačajnijih područja gdje se koristi ugljični materijal. Ova industrija je u povojima u Rusiji, iako se vjetrenjače pojavljuju u cijelom svijetu: u primorskim područjima, u nenaseljenim područjima i na morskim platformama. Nenadmašna snaga i lakoća karbonskih vlakana omogućila je stvaranje dužih oštrica. Zauzvrat, postali su energetski efikasniji.

CFRP se takođe široko koristi u železničkoj industriji. Čvrstoća i lakoća materijala doprinose olakšanju konstrukcija željezničkih vagona, što omogućava da se smanji ukupna težina voza, poveća njegova dužina i poboljšaju karakteristike brzine.

Ugljična vlakna se također mogu koristiti u izgradnji željezničkih pruga i u izgradnji željezničkih pruga: dužina žica će povećati visoku čvrstoću na savijanje, što će smanjiti broj potrebnih oslonaca i istovremeno vrijeme, smanjiti rizik od opuštanja.

Kompozitni materijali su intenzivno uključeni u uobičajen način života svake osobe. Od njih se stvaraju mnoga roba široke potrošnje: sportska oprema i oprema, predmeti za enterijer, kućni aparati, kompjuteri i još mnogo toga.