Çfarë është pëlhura e karbonit? Aplikimi i pëlhurës së karbonit në fusha të ndryshme të veprimtarisë

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Çfarë është pëlhura e karbonit? Ky është një material që përbëhet nga fibra jashtëzakonisht të lehta dhe të forta të një polimeri të përforcuar. Në thelbin e tij, ky polimer është një zinxhir i gjatë molekulash të mbajtura së bashku nga atomet e karbonit. Në mënyrë tipike, polimeri i përdorur për të bërë pëlhurë karboni është nëntëdhjetë përqind karbon i përzier me dhjetë përqind aditivë të ndryshëm.

Produktet nga prodhues të ndryshëm mund të ndryshojnë nga njëri-tjetri - në varësi të polimerit të përforcuar të përdorur në prodhimin dhe kombinimeve të lëndëve të para. Përbërja e saktë e pëlhurës së karbonit, si rregull, nuk zbulohet. Në fund të fundit, ky është një sekret tregtar.

Prodhimi i pëlhurës së karbonit

Prodhimi i pëlhurës së karbonit fillon me tërheqjen në fije të holla të polimereve të përforcuar. Më pas, fijet e marra në procesin e vizatimit mbështillen në bobina, dhe më pas, me ndihmën e tezgjahut të veçantë, vetë pëlhura është endur prej tyre. Vetëm pesë deri në dhjetë mikronëçdo fije ka një diametër dhe, pavarësisht kësaj, është shumë e fortë.

Pëlhura e karbonit është padyshim materiali më i fortë i endur në dispozicion sot.

Aplikacion

Përdorimi i pëlhurës së karbonit mund të jetë i pakufishëm. Ku aplikohet? Më shpesh përdoret aty ku kërkohet peshë e ulët, përçueshmëri e lartë, forcë e lartë. Për shkak të faktit se pëlhura e karbonit mund të ketë cilësi të ndryshme, përdorimi i saj varet kryesisht nga përbërja dhe klasa e pëlhurës. Për shembull, klasa më e lartë e kësaj fije përdoret në industrinë e hapësirës ajrore.

Ndërtim

Në ndërtim, pëlhura ultra e hollë e karbonit përdoret në sistemin e përforcimit të jashtëm. Gjatë riparimit të strukturave mbajtëse, përdorimi i pëlhurës së karbonit dhe lidhësit epoksi bën të mundur kryerjen e rindërtimit në një kohë të shkurtër dhe redukton ndjeshëm kostot e punës në krahasim me metodat tradicionale. Përkundër faktit se koha e riparimit zvogëlohet disa herë, jeta e shërbimit të strukturës gjithashtu rritet disa herë. Funksioni mbajtës i strukturës jo vetëm që është restauruar, por edhe është rritur disa herë.

Aviation

Për çfarë shërben pëlhura karboni në aviacion? Përdoret për krijimin e pjesëve të përbëra me një pjesë, përdoren gjithashtu materiale karboni. Produktet që rezultojnë, të karakterizuara nga butësia dhe forca, bëjnë të mundur zëvendësimin e lidhjeve të aluminit me fibër karboni. Me një peshë pesë herë më të vogël se pjesët e aluminit, pjesët e përbëra kanë fleksibilitet, forcë dhe rezistencë më të madhe ndaj presionit.

Industri

Gjithashtu, plastika e karbonit përdoret në industrinë bërthamore për krijimin e reaktorëve të energjisë, ku kërkesa kryesore për materialet e përdorura është rezistenca e tyre ndaj rrezatimit, rezistenca ndaj temperaturave dhe presionit të lartë. Të gjitha këto veti i ka pëlhura e karbonit. Përveç kësaj, vëmendje e veçantë në industrinë bërthamore i kushtohet forcës së strukturave të jashtme, kështu që pëlhura përdoret gjerësisht edhe në sistemin e përforcimit të jashtëm.

CFRP

Karboni (ose fibra karboni) përdoret në industrinë e automobilave për prodhimin e komponentëve dhe pjesëve individuale, si dhe për trupat e të gjithë makinave. Raporti i lartë i forcës ndaj peshës i lejon prodhuesit të krijojnë automjete të sigurta dhe me efikasitet të karburantit: ulja e peshës së automjetit për shkak të fibrave të karbonit redukton emetimet e CO2 me 16%. Meqenëse ka një rënie të konsumit të karburantit me disa herë.

Një pozicion mjaft të fortë zënë materialet e përbëra në industrinë e hapësirës ajrore civile. Kërkesa të larta u vendosen atyre nga ngarkesat e rënda të fluturimeve në hapësirë. Fibra karboni dhe materialet e prodhuara prej saj funksionojnë në kushte temperaturash dhe presionesh të larta dhe të ulëta, nën ndikimin e rrezatimit, nën ngarkesa të larta vibrimi etj.

Në ndërtimin e anijeve, plastika e përforcuar me fibër karboni janë komponentët më të mirë për projektimin dhe krijimin e materialeve dhe strukturave të reja prej tyre për shkak të rezistencës së tyre ndaj korrozionit, forcës së lartë specifike, jomagnetizmit, përçueshmërisë së ulët termike dhe rezistencës së lartë ndaj ndikimit. ZgjedhjaKy material i veçantë është për shkak të mundësisë së kombinimit të inertitetit dhe forcës së lartë kimike në të, si dhe thithjes së zërit, dridhjeve dhe radios, gjë që e lejon atë të përdoret në prodhimin e strukturave të llojeve të ndryshme të anijeve civile.

Në praktikën botërore, energjia e erës është një nga fushat më domethënëse ku përdoret materiali i karbonit. Kjo industri është në fillimet e saj në Rusi, megjithëse mullinjtë e erës po shfaqen në të gjithë botën: në zonat bregdetare, në zonat e pabanuara dhe në platformat në det të hapur. Forca dhe lehtësia e patejkalueshme e fibrës së karbonit bënë të mundur krijimin e teheve më të gjata. Nga ana tjetër, ato janë bërë më efikase në energji.

CFRP-të përdoren gjithashtu gjerësisht në industrinë hekurudhore. Forca dhe lehtësia e materialit kontribuojnë në ndriçimin e strukturave të makinave hekurudhore, gjë që bën të mundur, në këtë mënyrë, uljen e peshës totale të trenit, rritjen e gjatësisë së tij dhe përmirësimin e karakteristikave të shpejtësisë.

Fibra karboni mund të përdoret gjithashtu në ndërtimin e shinave hekurudhore dhe në ndërtimin e shinave hekurudhore: gjatësia e telave do të rrisë forcën e lartë të përkuljes, gjë që do të zvogëlojë numrin e mbështetësve të kërkuar dhe, në të njëjtën kohë. kohë, zvogëloni rrezikun e rënies.

Materialet e përbëra përfshihen intensivisht në mënyrën e zakonshme të jetesës së çdo personi. Prej tyre krijohen shumë mallra të konsumit: pajisje dhe pajisje sportive, sende të brendshme, pajisje shtëpiake, kompjuterë dhe shumë më tepër.