من ألياف الكربون: الخصائص، الصورة، جمع واستخدام

تتقن الصناعات المتقدمة والبناء في السنوات الأخيرة الكثير من التكنولوجيات الجديدة في الأساس، ومعظمها ترتبط مع المواد المبتكرة. يمكن للمستخدم العادي رؤية مظهر من مظاهر هذه العملية على سبيل المثال من مواد البناء مع إدراج المواد المركبة. قدم أيضا في العناصر الكربوكسيلية السيارات التي تزيد من السيارات الرياضية ذات الأداء. وهذا ليس كل شيء في الاتجاهات التي وتستخدم مركبات الكربون. الأساس لهذا العنصر هي ألياف الكربون، ويقدم الصورة في وقت لاحق. في الواقع، في الصفات الفنية والبدنية التي لا تضاهى، وأنه هو نشر فريد وفعال من الجيل الجديد من المركبة.

تكنولوجيا الإنتاج

لإنتاج المواد الخام المستخدمة في مادة كيميائية أو الألياف العضوية الطبيعية. وعلاوة على ذلك، نتيجة للمعاملة خاصة، تبقى فقط ذرات الكربون من التشكيل الأصلي. قوة تأثير الرئيسية هي درجة الحرارة. وتنطوي العملية التكنولوجية أداء عدة خطوات المعالجة الحرارية. في المرحلة الأولى من الهيكل الأساسي يتأكسد في ظروف درجة حرارة تصل إلى 250 درجة مئوية. في الخطوة التالية إعداد ألياف الكربون في عائدات عملية الكربنة، ونتيجة لذلك يتم تسخين المواد في الغلاف الجوي النيتروجين في درجات حرارة عالية تصل إلى 1500 درجة مئوية. وهكذا يتم تشكيل هيكل يشبه الجرافيت. وهي تكمل عملية التصنيع بأسرها من التجهيز النهائي في شكل graphitization في 3000 درجة مئوية. في هذه المرحلة من محتوى الكربون النقي في ألياف عالية مثل 99٪.

حيث يتم استخدام ألياف الكربون؟

في السنوات الأولى تعميم المواد المستخدمة حصرا في المناطق درجة عالية من التخصص، واليوم هناك هو التوسع في الإنتاج، والتي يتم تفعيلها khimvolokno معين. والمواد غير مرنة وغير متجانسة تماما من حيث القدرة التشغيلية. ومن المرجح أن تطبيق هذه الألياف سوف توسع، ولكن استغرق اليوم شكل أنواع أساسية من عرض المواد في السوق. على وجه الخصوص، نلاحظ صناعة البناء والتشييد، والطب، وتصنيع الإلكترونيات والأجهزة المنزلية وهلم جرا. D. وفيما يتعلق المجالات المتخصصة، واستخدام ألياف الكربون لا يزال من المهم لمصنعي الطائرات وأقطاب الطبية والمواد الماصة.

إنتاج قوالب

في المقام الأول، وهذا المقاوم للحرارة والمنسوجات، وبينها خيوط النسيج، أقمشة التريكو، اللباد وD. الاتجاه أكثر التكنولوجي مثل. هي لتصنيع المواد المركبة. ولعل هذا هو الجزء الأكثر واسعة، وهو ما يمثله من ألياف الكربون كمنتج قاعدة لانتاج كميات كبيرة. على وجه الخصوص، والمحامل، والمكونات المقاومة للحرارة وقطع الغيار والعناصر المختلفة التي تعمل في بيئات عدوانية. المركبات تركز أساسا على سوق السيارات، ومع ذلك، ومساحة البناء هو على استعداد تام للنظر في مقترحات جديدة من الشركات المصنعة من الالياف الكيماوية.

خصائص المواد

تفاصيل تقنية المواد قد ترك بصماته على أداء الألياف. ونتيجة لذلك، أصبحت المقاومة الحرارية العالية سمة مميزة الرئيسية للهيكل هذه المواد. أيضا التأثيرات الحرارية، والمواد المقاومة للتآكل البيئات الكيميائية و. ومع ذلك، إذا كان في عملية الأكسدة خلال تسخين الأكسجين موجودا، فإنه يؤثر على الألياف. ولكن القوة الميكانيكية للألياف الكربون يمكن أن تتنافس مع العديد من المواد التقليدية، التي تعتبر أن تكون صلبة ومقاومة للتلف. هو واضح هذه النوعية خاصة في المنتج الكربوكسيلية. عقار آخر الذي هو في الطلب بين المهندسين من المنتجات المختلفة هي قدرة الاستيعاب. ويرجع ذلك إلى السطح النشط هذا الألياف يمكن اعتبار نظام محفز فعال.

المصنعين

قطعة متوسطة من الشركات الأمريكية واليابانية والألمانية. التكنولوجيا الروسية في هذا المجال يكاد لا تطورت السنوات الماضية القليلة، ولا يزال يرتكز على تنمية الحقبة السوفيتية. وحتى الآن، بلغت نسبة النصف من الألياف التي تنتج في العالم للشركات اليابانية ميتسوبيشي، Kureha، تيجين، وغيرها. وينقسم الجزء الآخر بين الألمان والأمريكيين. لذلك، فإن الولايات المتحدة هي الشركة CYTEC، وألمانيا، وتنتج الكربون SGL شركة الألياف. منذ وقت ليس ببعيد في قائمة قادة هذا الاتجاه وأصبحت شركة تايوانية فورموزا بلاستيك. وفيما يتعلق الإنتاج المحلي، وتطوير المركبة وشملت اثنين فقط من الشركات - "الأرجون" و "الألياف من صنع الإنسان". في الوقت نفسه حققت انجازات كبيرة في السنوات الأخيرة رجال الأعمال البيلاروسية والأوكرانية، وتطوير مكانة جديدة للاستخدام التجاري من ألياف الكربون البلاستيك المقوى.

ألياف الكربون في المستقبل

لأن بعض أنواع من ألياف الكربون البلاستيك المقوى في المستقبل القريب سوف تسمح لانتاج المنتجات التي يمكن الحفاظ على الهيكل الأصلي الملايين من السنين، العديد من الخبراء يتوقعون زيادة المعروض من هذه المنتجات. على الرغم من هذا، لا تزال الشركات المهتمة لقيادة السباق من التحسينات التكنولوجية. وبطرق عديدة له ما يبرره هذا، لأن خصائص ألياف الكربون على أمر من حجم أعلى من تلك المواد التقليدية للجودة. ويكفي أن نذكر قوة ومقاومة للحرارة. وبناء على هذه المزايا والمطورين والماجستير اتجاهات جديدة للتنمية. إدخال المواد من المرجح أن تشمل ليس فقط متخصصة المجال، ولكن أيضا على مقربة من منطقة المستهلك الجماعية. على سبيل المثال، البلاستيك التقليدية، والألمنيوم والعناصر الخشبية يمكن استبداله من ألياف الكربون، والتي لمجموعة متنوعة من خصائص الأداء سيكون أفضل من المواد المعتادة.

استنتاج

نشر على نطاق واسع للابتكار Khimvolokno تعوقها عوامل عديدة. واحدة من أهم هو التكلفة العالية. منذ ألياف الكربون يتطلب إشراك المعدات ذات التقنية العالية لتصنيع وإنتاجها لا يستطيعون ليس كل شركة. ولكن ليس هذا هو أهم شيء. حقيقة أن ليس كل مجالات المصنعين المهتمين في مثل هذه تغييرات جذرية في نوعية المنتجات. وهكذا، وتحسين متانة العنصر البنية التحتية، الشركة المصنعة لا يمكن دائما أداء ترقيات مماثلة على مكونات المجاورة. والنتيجة هي عدم التوازن الذي يبطل كل منجزات التكنولوجيا الجديدة.