تتميز ألياف الكربون بالعديد من الخصائص الممتازة للكربون الأولي ، مثل الثقل النوعي الصغير ، ومقاومة الحرارة الممتازة ، ومعامل التمدد الحراري الصغير ، والتوصيل الحراري الكبير ، ومقاومة التآكل الجيدة ، والتوصيل الكهربائي. في الوقت نفسه ، فإنه يتمتع بمرونة الألياف ، ويمكن معالجة المنسوجة ولف الصب. إن أفضل أداء لألياف الكربون هو القوة المحددة والمعامل النوعي أكثر من ألياف التعزيز العامة ، فهي والمركب المكون من قوة الراتنج الخاصة والمعامل المحدد من الفولاذ وسبائك الألومنيوم أعلى بحوالي 3 مرات. تم استخدام الأنابيب المصنوعة من مواد مركبة من ألياف الكربون في العديد من المجالات ، والتي يمكن أن تقلل الوزن بشكل كبير ، وتزيد من الحمولة ، وتحسن الأداء. إنها مواد هيكلية مهمة في صناعة الطيران.

1. الفضاء الجوي

نظرًا لمزايا الوزن الخفيف والصلابة العالية والقوة العالية والحجم المستقر والتوصيل الحراري الجيد ، فقد تم تطبيق المواد المركبة من ألياف الكربون على هياكل الأقمار الصناعية والألواح الشمسية والهوائيات لفترة طويلة. اليوم ، تتكون معظم الخلايا الشمسية المنتشرة على الأقمار الصناعية من مركبات ألياف الكربون ، وكذلك بعض المكونات الأكثر أهمية في المحطات الفضائية وأنظمة المكوك.

يعتبر أنبوب ألياف الكربون أيضًا جيدًا جدًا في استخدام الطائرات بدون طيار ويمكن تطبيقه على أجزاء مختلفة من الطائرات بدون طيار في التطبيق العملي ، مثل الذراع والإطار وما إلى ذلك. مقارنةً بسبيكة الألومنيوم ، يمكن لتطبيق أنابيب ألياف الكربون في الطائرات بدون طيار أن يقلل الوزن بحوالي 30٪ ، مما يمكن أن يحسن قدرة الحمولة وقدرة التحمل للطائرات بدون طيار. تضمن مزايا قوة الشد العالية ومقاومة التآكل والتأثير الزلزالي الجيد لأنبوب ألياف الكربون حياة الطائرات بدون طيار بشكل فعال.

2. المعدات الميكانيكية

الالتقاط النهائي هو أداة تستخدم لعملية النقل في خط إنتاج الختم. يتم تثبيته على روبوت تحميل وتفريغ المطبعة ويدفع الالتقاط النهائي لحمل قطعة العمل من خلال تعليم المسار. من بين العديد من المواد الجديدة ، تعتبر المواد المركبة من ألياف الكربون هي الأكثر شيوعًا.

نسبة المواد المركبة من ألياف الكربون أقل من 1/4 من الفولاذ ، لكن قوتها أكبر بعدة مرات من الفولاذ. يمكن أن يقلل الالتقاط بنهاية الروبوت المصنوع من مادة مركبة من ألياف الكربون من الاهتزاز وعبئه عند التعامل مع أجزاء السيارة ، ويمكن تحسين ثباته بشكل كبير.

3 ، الصناعة العسكرية

ألياف الكربون هي ضوء نوعي ، وقوة عالية ، ومعامل عالي ، ومقاومة للتآكل ، ومقاومة التعب ، ومقاومة درجات الحرارة العالية ، والتوصيل الحراري ، وتبديد الحرارة الجيد ، وخصائص معامل التمدد الحراري الصغير ، وألياف الكربون ، والمواد المركبة تستخدم على نطاق واسع في الصواريخ ، الصواريخ ، الطائرات العسكرية ، المناطق العسكرية ، مثل الحماية الفردية وزيادة الجرعة ، يحسن أداء المعدات العسكرية بشكل مستمر. أصبحت ألياف الكربون وموادها المركبة مادة إستراتيجية مهمة لتطوير أسلحة ومعدات الدفاع الحديثة.

في الصواريخ والصواريخ العسكرية ، تم أيضًا تطبيق وتطوير أداء ممتاز للبلاستيك المقوى بألياف الكربون ، مثل صاروخ "بيغاسوس" ، و "دلتا" ، وصاروخ "ترايدنت (D5)" ، و "قزم" ، وما إلى ذلك. كما تم تجهيز الصاروخ الاستراتيجي الأمريكي MX ICBM والصاروخ الاستراتيجي الروسي Poplar M بعبوات متطورة من المواد المركبة

4. السلع الرياضية

معظم السلع الرياضية التقليدية مصنوعة من الخشب ، لكن الخواص الميكانيكية للمواد المركبة المقواة بألياف الكربون أعلى بكثير من الخشب. قوتها الخاصة ومعاملها هما 4 أضعاف و 3 مرات من خشب التنوب الصيني ، و 3.4 مرة و 4.4 مرة من hutong الصيني على التوالي. نتيجة لذلك ، يتم استخدامه على نطاق واسع في السلع الرياضية ، حيث يمثل ما يقرب من 40 ٪ من استهلاك ألياف الكربون في العالم. في مجال السلع الرياضية ، أنابيب ألياف الكربونتستخدم بشكل رئيسي في الجوانب التالية: نوادي الجولف ، قضبان الصيد ، مضارب التنس ، مضارب تنس الريشة ، عصي الهوكي ، الأقواس والسهام ، صواري الإبحار ، وما إلى ذلك.

إذا أخذنا مضرب التنس كمثال ، فإن مضرب التنس المصنوع من مادة مركبة من ألياف الكربون خفيف وثابت ، مع صلابة كبيرة وإجهاد صغير ، مما يقلل من درجة الانحراف عندما تتلامس الكرة مع المضرب. في الوقت نفسه ، يتمتع CFRP بتخميد جيد ، والذي يمكن أن يطيل وقت التلامس بين القناة الهضمية والكرة ، حتى تتمكن كرة التنس من الحصول على تسارع أكبر. على سبيل المثال ، وقت التلامس للمضرب الخشبي هو 4.33 مللي ثانية ، والصلب 4.09 مللي ثانية ، و CFRP 4.66 مللي ثانية. السرعات الأولية المقابلة للكرة هي 1.38 كم / س ، 149.6 كم / س ، و 157.4 كم / س ، على التوالي.

بالإضافة إلى المجالات المذكورة أعلاه ، تظهر المواد المركبة من ألياف الكربون أيضًا في النقل بالسكك الحديدية ، وطاقة الرياح ، والمعدات الطبية ، وغيرها من المجالات ، وتستخدم على نطاق واسع ، مع الاختراقات المستمرة في التصنيع وتكنولوجيا المعالجة اللاحقة للمواد الخام من ألياف الكربون ، والسعر من المتوقع أيضًا أن تصبح المواد الخام المصنوعة من ألياف الكربون أكثر سهولة في الاستخدام.

# كاربونرود # كاربونفيبر