Karbon fiber: özellikler, fotoğraf, elde etme, kullanım

İçindekiler:

Karbon fiber: özellikler, fotoğraf, elde etme, kullanım
Karbon fiber: özellikler, fotoğraf, elde etme, kullanım

Video: Karbon fiber: özellikler, fotoğraf, elde etme, kullanım

Video: Karbon fiber: özellikler, fotoğraf, elde etme, kullanım
Video: Reklam Ajansı Kurmak ya da Kurmamak! 2024, Mayıs
Anonim

İleri endüstriler ve inşaat, son zamanlarda, çoğu yenilikçi malzemelerle ilişkilendirilen birçok temelde yeni teknolojide uzmanlaştı. Sıradan bir kullanıcı, kompozitlerin dahil olduğu yapı malzemeleri örneğinde bu sürecin tezahürünü fark edebilir. Otomotiv endüstrisinde de spor arabaların performansını artıran karbon elementleri tanıtılıyor. Ve bu, karbon fiberin kullanıldığı tüm alanlar değil. Bu bileşenin temeli, bir fotoğrafı aşağıda sunulan karbon lifleridir. Aslında, yeni nesil kompozitlerin benzersizliği ve aktif dağılımı, eşsiz teknik ve fiziksel niteliklerde yatmaktadır.

karbon fiber fotoğraf
karbon fiber fotoğraf

Üretim teknolojisi

Malzeme üretimi için organik kökenli doğal veya kimyasal lifler şeklinde hammaddeler kullanılmaktadır. Ayrıca, özel işleme sonucunda orijinal iş parçasından sadece karbon atomları kalır. Etkileyen ana kuvvet sıcaklıktır. Teknolojik süreç, ısıl işlemin birkaç aşamasının uygulanmasını içerir. İlk aşamada birincil yapı 250 °C'ye kadar sıcaklık koşullarında oksitlenir. Bir sonrakindeAşamada, karbon liflerinin üretimi, karbonizasyon prosedürüne geçer, bunun sonucunda malzeme, azot ortamında 1500 °C'ye kadar yüksek sıcaklıklarda ısıtılır. Böylece grafit benzeri bir yapı oluşur. Tüm üretim süreci, 3000 °C'de grafitleştirme şeklinde son bir işlemle tamamlanır. Bu aşamada liflerdeki saf karbon içeriği %99'a ulaşır.

karbon fiber
karbon fiber

Karbon fiber nerede kullanılır?

Popülerizasyonun ilk yıllarında malzeme yalnızca son derece uzmanlaşmış alanlarda kullanıldıysa, bugün bu kimyasal elyafın kullanıldığı üretimde bir genişleme var. Malzeme, sömürü olanakları açısından oldukça plastik ve heterojendir. Yüksek bir olasılıkla, bu tür elyafların kapsamı genişleyecektir, ancak bugün piyasadaki temel malzeme sunum türleri şekillenmiştir. Özellikle inşaat endüstrisi, tıp, elektrik mühendisliği üretimi, ev aletleri vb. sektörleri not edebiliriz. Özel alanlara gelince, karbon fiberlerin kullanımı uçak ekipmanı, tıbbi elektrotlar ve radar emici malzeme üreticileri için hala geçerlidir.

karbon fiberin gücü
karbon fiberin gücü

Üretim biçimleri

Öncelikle bunlar, aralarında kumaş, iplik, triko, keçe vb. ayırt edebileceğimiz ısıya dayanıklı tekstil ürünleridir. Daha teknolojik bir yön, kompozitlerin üretimidir. Belki de bu, seri üretim için ürünler için temel olarak karbon fiberin temsil edildiği en geniş segmenttir.üretme. Özellikle bunlar agresif ortamlarda çalışan rulmanlar, ısıya dayanıklı üniteler, parçalar ve çeşitli elemanlardır. Çoğunlukla kompozitler otomotiv pazarına odaklanıyor, ancak inşaat sektörü de bu kimyasal elyafın üreticilerinin yeni tekliflerini değerlendirmeye oldukça istekli.

karbon liflerinin özellikleri
karbon liflerinin özellikleri

Malzeme özellikleri

Malzemeyi elde etmek için kullanılan teknolojinin özellikleri, liflerin performansına damgasını vurdu. Sonuç olarak, yüksek termal kararlılık, bu tür ürünlerin yapısının ana ayırt edici özelliği haline geldi. Termal etkilere ek olarak malzeme, kimyasal agresif ortamlara karşı da dayanıklıdır. Doğru, ısıtıldığında oksidasyon işlemi sırasında oksijen varsa, bunun lifler üzerinde zararlı bir etkisi vardır. Ancak karbon fiberin mekanik gücü, sert ve hasara karşı dirençli olduğu düşünülen birçok geleneksel malzeme ile rekabet edebilir. Bu kalite özellikle karbon ürünlerinde belirgindir. Çeşitli ürünlerin teknoloji uzmanları arasında talep edilen bir başka özellik de emilim yeteneğidir. Aktif yüzey nedeniyle bu lif verimli bir katalitik sistem olarak kabul edilebilir.

Yapımcılar

karbon fiber kullanımı
karbon fiber kullanımı

Segmentin liderleri Amerikan, Japon ve Alman şirketleridir. Bu alandaki Rus teknolojileri son yıllarda pratik olarak gelişmemiştir ve hala Sovyet döneminin gelişmelerine dayanmaktadır. Bugüne kadar yarımDünyada üretilen lifler Japon şirketleri Mitsubishi, Kureha, Teijin ve diğerleri tarafından açıklanırken, diğer kısmı Almanlar ve Amerikalılar arasında bölünmüştür. Örneğin, ABD tarafı Cytec'tir ve Almanya'da karbon fiber SGL tarafından üretilmektedir. Çok uzun zaman önce, Tayvanlı Formosa Plastics şirketi bu alandaki liderler listesine girdi. Yerli üretime gelince, sadece iki şirket kompozitlerin geliştirilmesiyle uğraşıyor - Argon ve Khimvolokno. Aynı zamanda, Belaruslu ve Ukraynalı girişimciler son yıllarda karbon fiberin ticari kullanımı için yeni nişlerde ustalaşarak önemli başarılar elde ettiler.

Karbon fiberlerin geleceği

Bazı CFRP türleri yakında orijinal yapılarını milyonlarca yıl koruyabilecek ürünlerin üretimine izin vereceğinden, birçok uzman bu tür ürünlerin fazla üretileceğini tahmin ediyor. Buna rağmen, ilgilenen şirketler teknolojik yükseltmelerle yarışmaya devam ediyor. Ve bu, büyük ölçüde haklıdır, çünkü karbon fiberlerin özellikleri, geleneksel malzemelerden çok daha üstündür. Gücü ve ısı direncini hatırlamak yeterlidir. Bu avantajlara dayanarak, geliştiriciler yeni geliştirme alanlarını keşfediyorlar. Malzemenin tanıtımı, büyük olasılıkla, yalnızca özel alanları değil, aynı zamanda kitlesel tüketiciye yakın alanları da kapsayacaktır. Örneğin, sıradan plastik, alüminyum ve ahşap elemanlar, bir dizi performans kalitesinde geleneksel malzemeleri geride bırakacak olan karbon fiber ile değiştirilebilir.

Sonuç

karbon elyaf üretimi
karbon elyaf üretimi

Birçok faktör, yenilikçi suni elyafın yaygın olarak benimsenmesini engeller. En önemlilerinden biri yüksek maliyettir. Karbon fiber, üretim için yüksek teknolojili ekipmanların kullanılmasını gerektirdiğinden, her şirketin bunu elde etmeye gücü yetmez. Ama bu en önemli şey değil. Gerçek şu ki, tüm üreticiler ürün kalitesinde bu tür radikal değişikliklerle ilgilenmiyor. Bu nedenle, üretici, altyapının bir öğesinin dayanıklılığını artırırken, bitişik bileşenlerde her zaman benzer bir yükseltme gerçekleştiremez. Sonuç, yeni teknolojilerin tüm başarılarını geçersiz kılan bir dengesizliktir.

Önerilen: