Wat is koolstofdoek? De toepassing van koolstofweefsel in verschillende werkterreinen

Inhoudsopgave:

Wat is koolstofdoek? De toepassing van koolstofweefsel in verschillende werkterreinen
Wat is koolstofdoek? De toepassing van koolstofweefsel in verschillende werkterreinen

Video: Wat is koolstofdoek? De toepassing van koolstofweefsel in verschillende werkterreinen

Video: Wat is koolstofdoek? De toepassing van koolstofweefsel in verschillende werkterreinen
Video: Human Resource Management (HRM) Explained in 10 minutes 2024, November
Anonim

Wat is koolstofdoek? Dit is een materiaal dat bestaat uit extreem lichte en sterke vezels van een versterkt polymeer. In de kern is dit polymeer een lange keten van moleculen die bij elkaar worden gehouden door koolstofatomen. Typisch is het polymeer dat wordt gebruikt om koolstofweefsel te maken negentig procent koolstof gemengd met tien procent diverse additieven.

Producten van verschillende fabrikanten kunnen van elkaar verschillen - afhankelijk van het versterkte polymeer dat wordt gebruikt bij de productie en combinaties van grondstoffen. De exacte samenstelling van het koolstofweefsel wordt in de regel niet bekendgemaakt. Dit is tenslotte een handelsgeheim.

Productie van koolstofdoek

De productie van koolstofweefsel begint met het in dunne draden trekken van versterkte polymeren. Vervolgens worden de tijdens het tekenen verkregen draden op de klossen gewikkeld en vervolgens wordt met behulp van speciale weefgetouwen de stof zelf ervan geweven. Slechts vijf tot tien micronelke draad heeft een diameter en is desondanks erg sterk.

Koolstofstof is misschien wel het sterkste geweven materiaal dat tegenwoordig verkrijgbaar is.

Toepassing

Het gebruik van koolstofdoek kan grenzeloos zijn. Waar wordt het toegepast? Meestal wordt het gebruikt waar een laag gewicht, hoge geleidbaarheid en hoge sterkte vereist zijn. Omdat koolstofweefsel verschillende kwaliteiten kan hebben, hangt het gebruik ervan grotendeels af van de samenstelling en klasse van het weefsel. De hoogste kwaliteit van deze vezel wordt bijvoorbeeld gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie.

koolstof canvas
koolstof canvas

Bouw

In de constructie wordt ultradun koolstofweefsel gebruikt in het externe versterkingssysteem. Tijdens de reparatie van dragende constructies maakt het gebruik van koolstofweefsel en epoxybindmiddel het mogelijk om de reconstructie in korte tijd uit te voeren en de arbeidskosten aanzienlijk te verlagen in vergelijking met traditionele methoden. Ondanks het feit dat de reparatietijd meerdere keren wordt verkort, wordt de levensduur van de constructie ook meerdere keren verlengd. De dragende functie van de constructie wordt niet alleen hersteld, maar ook meerdere keren vergroot.

koolstofvezel
koolstofvezel

Luchtvaart

Waar is koolstofweefsel voor in de luchtvaart? Het wordt gebruikt om composietdelen uit één stuk te maken, er worden ook koolstofmaterialen gebruikt. De resulterende producten, gekenmerkt door lichtheid en sterkte, maken het mogelijk om aluminiumlegeringen te vervangen door koolstofvezel. Met een gewicht dat vijf keer lager is dan dat van aluminium onderdelen, hebben composietonderdelen meer flexibiliteit, sterkte en drukweerstand.

Industrie

Bovendien worden koolstofplastics in de nucleaire industrie gebruikt om kernreactoren te maken, waarbij de belangrijkste vereiste voor de gebruikte materialen hun stralingsweerstand, weerstand tegen hoge temperaturen en druk is. Al deze eigenschappen heeft carbonweefsel. Daarnaast wordt in de nucleaire industrie speciale aandacht besteed aan de sterkte van externe constructies, zodat het weefsel ook veel wordt gebruikt in het externe versterkingssysteem.

koolstof stof
koolstof stof

CFRP

Koolstof (of koolstofvezel) wordt in de auto-industrie gebruikt voor de productie van zowel afzonderlijke componenten en onderdelen als voor complete carrosserieën. Dankzij de hoge sterkte-gewichtsverhouding kunnen fabrikanten veilige en zuinige voertuigen maken: de vermindering van het voertuiggewicht door koolstofvezel vermindert de CO2-uitstoot met 16%. Omdat het brandstofverbruik meerdere keren is afgenomen.

Een vrij sterke positie wordt ingenomen door composietmaterialen in de civiele lucht- en ruimtevaartindustrie. Door de zware lasten van ruimtevluchten worden er hoge eisen aan hen gesteld. Koolstofvezel en daaruit gemaakte materialen werken onder omstandigheden van hoge en lage temperaturen en drukken, onder invloed van straling, onder hoge trillingsbelastingen, enz.

Baby stoel
Baby stoel

In de scheepsbouw zijn met koolstofvezel versterkte kunststoffen de beste componenten voor het ontwerpen en creëren van nieuwe materialen en structuren vanwege hun corrosieweerstand, hoge specifieke sterkte, niet-magnetisme, lage thermische geleidbaarheid en hoge slagvastheid. KeuzeDit specifieke materiaal is te danken aan de mogelijkheid om er een hoge chemische inertie en sterkte in te combineren, evenals geluid, trillingen en radio-absorptie, waardoor het kan worden gebruikt bij de vervaardiging van constructies van verschillende soorten civiele schepen.

In de wereldpraktijk is windenergie een van de belangrijkste gebieden waar koolstofmateriaal wordt gebruikt. Deze industrie staat in Rusland nog in de kinderschoenen, hoewel windmolens over de hele wereld verschijnen: in kustgebieden, in onbewoonde gebieden en op offshore-platforms. De onovertroffen sterkte en lichtheid van koolstofvezel maakte het mogelijk om langere bladen te maken. Op hun beurt zijn ze energiezuiniger geworden.

koolstof draden
koolstof draden

CFRP's worden ook veel gebruikt in de spoorwegindustrie. De sterkte en lichtheid van het materiaal draagt bij aan de verlichting van de constructies van treinwagons, waardoor het mogelijk wordt om het totale gewicht van de trein te verminderen, de lengte ervan te vergroten en de snelheidskenmerken te verbeteren.

Koolstofvezel kan ook worden gebruikt bij de aanleg van spoorlijnen en bij de aanleg van spoorlijnen: de lengte van de draden verhoogt de hoge buigsterkte, waardoor het aantal benodigde steunen vermindert en tegelijkertijd verminder het risico op doorzakken.

Composietmaterialen maken intensief deel uit van de gewone manier van leven van elke persoon. Er worden veel consumptiegoederen van gemaakt: sportuitrusting en -uitrusting, interieurartikelen, huishoudelijke apparaten, computers en nog veel meer.

Aanbevolen: