Weihai Snowwing Outdoor Equipment., Ltd.
Якість – це душа підприємства

Що таке вуглецеве волокно?

Що таке вуглецеве волокно?

Вуглецеве волокно — це саме те, як це звучить — волокно з вуглецю. Але ці волокна є лише основою. Те, що зазвичай називають вуглецевим волокном, - це матеріал, що складається з дуже тонких ниток з атомів вуглецю. При з’єднанні з пластмасовою полімерною смолою під дією тепла, тиску або у вакуумі утворюється композиційний матеріал, який є одночасно міцним і легким.

Так само, як тканина, боброві дамби або ротанговий стілець, міцність вуглеволокна полягає в переплетенні. Чим складніше переплетення, тим міцніше буде композит. Корисно уявити дротяний екран, який переплітається з іншим екраном під кутом, а іншим — під дещо іншим кутом і так далі, причому кожен дріт у кожному екрані зроблений з вуглецевого волокна. Тепер уявіть собі цю сітку екранів, змочену рідким пластиком, а потім стиснуту або нагріту, поки матеріал не з’єднається. Кут переплетення, а також смола, яка використовується з волокном, визначать міцність загального композиту. Смола найчастіше є епоксидною, але також може бути термопластичною, поліуретановою, вініловим ефіром або поліефіром.

В якості альтернативи можна відлити форму і нанести на неї вуглецеві волокна. Потім композиту з вуглецевого волокна дають затвердіти, часто за допомогою вакуумного процесу. У цьому методі форма використовується для досягнення потрібної форми. Ця техніка краща для нескладних форм, які потрібні на вимогу.
Матеріал з вуглецевого волокна має широкий спектр застосування, оскільки його можна формувати різної щільності в необмежених формах і розмірах. Вуглецеве волокно часто формується в трубки, тканину і тканину, і може бути сформовано на замовлення в будь-яку кількість композитних частин і частин.

Поширене використання вуглецевого волокна

  • Високоякісні автомобільні компоненти
  • Велосипедні рами
  • Вудки
  • Підошви для взуття
  • Бейсбольні бити
  • Захисні чохли для ноутбуків та iPhone

news1

news2

Більш екзотичні варіанти використання можна знайти в:

  • Аеронавтика та аерокосмічна промисловість
  • Нафтогазова промисловість
  • Безпілотні літальні апарати
  • супутники
  • Гоночні автомобілі Формули-1

news3

Однак дехто стверджує, що можливості вуглецевого волокна обмежені лише попитом та уявою виробника. Зараз навіть часто зустрічається вуглецеве волокно в:

  • Музичних інструментів
  • меблі
  • ст
  • Конструкційні елементи будівель
  • Мости
  • Лопаті вітрової турбіни

news4

Якби можна було сказати, що вуглецеве волокно має якісь недоліки, це була б вартість виробництва. Вуглецеве волокно нелегко виробляти масово, тому воно дуже дорого. Велосипед з вуглецевого волокна буде легко коштувати тисячі доларів, і його використання в автомобілі все ще обмежується екзотичними гоночними автомобілями. Вуглецеве волокно користується популярністю в цих предметах, а інші завдяки його відношенню ваги до міцності та стійкості до полум’я настільки, що існує ринок синтетики, яка виглядає як вуглецеве волокно. Однак імітація часто лише частково складається з вуглецевого волокна або просто пластику, який виглядає як вуглецеве волокно. Це часто трапляється в захисних кожухах для комп’ютерів та іншої дрібної побутової електроніки.

Перевага полягає в тому, що частини та вироби з вуглецевого волокна, якщо їх не пошкодити, прослужать майже вічно. Це робить їх гарною інвестицією для споживачів, а також підтримує продукцію в обігу. Наприклад, якщо споживач не готовий платити за набір абсолютно нових клюшків для гольфу з вуглецевого волокна, є ймовірність, що ці палиці з’являться на вторинному вживаному ринку.
Вуглецеве волокно часто плутають зі скловолокном, і хоча в кінцевих продуктах, таких як меблі та автомобільні молдинги, є схожість у виробництві та деякі відмінності, вони відрізняються. Скловолокно - це полімер, який посилений тканими нитками кремнеземного скла, а не вуглецем. Вуглецеві композити міцніші, тоді як скловолокно має більшу гнучкість. І обидва мають різноманітний хімічний склад, завдяки чому вони краще підходять для різних застосувань.

Переробка вуглецевого волокна дуже складна. Єдиним доступним методом повної переробки є процес, який називається термічної деполімеризацією, при якому продукт з вуглецевого волокна перегрівається в камері без кисню. Звільнений вуглець може бути закріплений та використаний повторно, а будь-який сполучний або посилений матеріал, який використовувався (епоксидна смола, вініл тощо), спалюється. Вуглецеве волокно також може бути розщеплене вручну при нижчих температурах, але отриманий матеріал буде слабкішим через укорочені волокна, і, таким чином, ймовірно, не буде використовуватися в його найбільш ідеальному застосуванні. Наприклад, великий шматок трубки, який більше не використовується, можна розколоти, а інші частини використати для комп’ютерних корпусів, портфелів або меблів.

Вуглецеве волокно є неймовірно корисним матеріалом, який використовується в композитах, і воно продовжуватиме зростати виробничу частку ринку. Оскільки все більше методів економічного виробництва композитів з вуглецевого волокна розвиваються, ціна продовжуватиме падати, і все більше галузей скористається перевагами цього унікального матеріалу.


Час розміщення: 28 липня 2021 р