Què és el drap de carboni? L'aplicació del teixit de carboni en diversos camps d'activitat

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Què és el drap de carboni? Aquest és un material que consta de fibres extremadament lleugeres i fortes d'un polímer reforçat. En el seu nucli, aquest polímer és una llarga cadena de molècules unides per àtoms de carboni. Normalment, el polímer utilitzat per fabricar teixits de carboni és el noranta per cent de carboni barrejat amb un deu per cent d'additius diversos.

Els productes de diferents fabricants poden diferir entre si, segons el polímer reforçat utilitzat en la producció i les combinacions de matèries primeres. La composició exacta del teixit de carboni, per regla general, no es revela. Després de tot, això és un secret comercial.

Producció de tela de carboni

La producció de teixits de carboni comença amb el tret en fils prims de polímers reforçats. A continuació, els fils obtinguts en el procés de dibuix s'enrotllen a les bobines i després, amb l'ajut de telers especials, es teixeix el propi teixit a partir d'ells. Només de cinc a deu micrescada fil té un diàmetre i, malgrat això, és molt fort.

El teixit de carboni és sens dubte el material teixit més resistent disponible avui dia.

Aplicació

L'ús de tela de carboni pot ser il·limitat. On s'aplica? Molt sovint s'utilitza quan es requereix un pes baix, una alta conductivitat i una gran resistència. A causa del fet que el teixit de carboni pot tenir diferents qualitats, el seu ús depèn en gran mesura de la composició i la classe del teixit. Per exemple, el grau més alt d'aquesta fibra s'utilitza a la indústria aeroespacial.

Construcció

En la construcció, s'utilitza un teixit de carboni ultra prim al sistema de reforç extern. Durant la reparació d'estructures de càrrega, l'ús de teixit de carboni i aglutinant epoxi permet dur a terme la reconstrucció en poc temps i redueix significativament els costos laborals en comparació amb els mètodes tradicionals. Malgrat que el temps de reparació es redueix diverses vegades, la vida útil de l'estructura també augmenta diverses vegades. La funció de suport de l'estructura no només es restaura, sinó que també s'incrementa diverses vegades.

Aviació

Per a què serveix el teixit de carboni a l'aviació? S'utilitza per crear peces compostes d'una sola peça, també s'utilitzen materials de carboni. Els productes resultants, caracteritzats per la lleugeresa i la resistència, permeten substituir els aliatges d'alumini per fibra de carboni. Amb un pes cinc vegades menor que les peces d'alumini, les peces compostes tenen una major flexibilitat, força i resistència a la pressió.

Indústria

A més, els plàstics de carboni s'utilitzen a la indústria nuclear per crear reactors de potència, on el principal requisit dels materials utilitzats és la seva resistència a la radiació, resistència a altes temperatures i pressió. Totes aquestes propietats té el teixit de carboni. A més, a la indústria nuclear es presta una atenció especial a la resistència de les estructures externes, de manera que el teixit també s'utilitza àmpliament en el sistema de reforç extern.

CFRP

El carboni (o fibra de carboni) s'utilitza a la indústria de l'automòbil per a la producció de components i peces individuals i per a carrosseries senceres d'automòbils. L' alta relació resistència/pes permet als fabricants crear vehicles segurs i eficients en combustible: la reducció del pes del vehicle a causa de la fibra de carboni redueix les emissions de CO2 en un 16%. Com que hi ha una disminució del consum de combustible en diverses vegades.

Els materials compostos tenen una posició força forta a la indústria aeroespacial civil. Les grans exigències de les grans càrregues dels vols espacials els fan exigir. La fibra de carboni i els materials fets amb ella funcionen en condicions de temperatures i pressions altes i baixes, sota la influència de la radiació, amb càrregues de vibració elevades, etc.

A la construcció naval, els plàstics reforçats amb fibra de carboni són els millors components per dissenyar i crear nous materials i estructures a partir d'ells per la seva resistència a la corrosió, alta resistència específica, no magnetisme, baixa conductivitat tèrmica i alta resistència als impactes. eleccióAquest material en particular es deu a la possibilitat de combinar-hi una gran inercia química i força, així com absorció de so, vibracions i ràdio, la qual cosa permet utilitzar-lo en la fabricació d'estructures de diversos tipus de vaixells civils.

En la pràctica mundial, l'energia eòlica és una de les àrees més significatives on s'utilitza material de carboni. Aquesta indústria està en els seus inicis a Rússia, tot i que els molins de vent estan apareixent a tot el món: a les zones costaneres, a les zones deshabitades i a les plataformes offshore. La força i la lleugeresa insuperables de la fibra de carboni van permetre crear fulles més llargues. Al seu torn, s'han tornat més eficients energèticament.

Els CFRP també s'utilitzen àmpliament a la indústria ferroviària. La resistència i la lleugeresa del material contribueixen a alleugerir les estructures dels vagons de ferrocarril, cosa que permet, d'aquesta manera, reduir el pes total del tren, augmentar la seva longitud i millorar les característiques de velocitat.

La fibra de carboni també es pot utilitzar en la construcció de vies de ferrocarril i en la construcció de vies de ferrocarril: la longitud dels cables augmentarà l' alta resistència a la flexió, la qual cosa reduirà el nombre de suports necessaris i, al mateix temps temps, reduïu el risc de caiguda.

Els materials compostos s'inclouen intensament en la forma de vida habitual de cada persona. A partir d'ells es creen molts béns de consum: equipament i equipament esportiu, articles d'interior, electrodomèstics, ordinadors i molt més.