Ugljična vlakna imaju različita odlična svojstva elementarnog ugljika, kao što su mala specifična težina, odlična otpornost na toplinu, mali koeficijent toplinske ekspanzije, velika toplinska provodljivost, dobra otpornost na koroziju i električna provodljivost. Istovremeno, ima fleksibilnost vlakana, može se tkati za obradu i namotavanje. Najizvrsnije performanse karbonskih vlakana su specifična čvrstoća i specifični modul više od općeg vlakna za ojačanje, to i kompozit formiran od smole specifične čvrstoće i specifičnog modula od čelika i aluminijske legure je oko 3 puta veći. Cijevi napravljene od kompozitnih materijala od karbonskih vlakana koriste se u mnogim poljima, što može značajno smanjiti težinu, povećati nosivost i poboljšati performanse. Važni su konstruktivni materijali u vazduhoplovnoj industriji.

1. Vazduhoplovstvo

Zbog prednosti lagane, velike krutosti, velike čvrstoće, stabilne veličine i dobre toplinske provodljivosti, kompozitni materijali od karbonskih vlakana se već dugo primjenjuju na satelitske strukture, solarne panele i antene. Danas je većina solarnih ćelija raspoređenih na satelitima napravljena od kompozita karbonskih vlakana, kao i neke od kritičnijih komponenti u svemirskim stanicama i šatl sistemima.

Cijev od karbonskih vlakana je također vrlo dobra u primjeni bespilotnih letjelica i može se primijeniti na različite dijelove tijela bespilotnih letjelica u praktičnoj primjeni, kao što su ruka, okvir, itd. U poređenju sa aluminijskom legurom, primjena cijevi od karbonskih vlakana u bespilotnim letjelicama može smanjiti težinu za oko 30%, što može poboljšati nosivost i izdržljivost bespilotnih letjelica. Prednosti visoke vlačne čvrstoće, otpornosti na koroziju i dobrog seizmičkog efekta cijevi od karbonskih vlakana osiguravaju učinkovit vijek trajanja UAV-a.

2. Mašinska oprema

Krajnji pickup je uređaj koji se koristi za proces prijenosa u proizvodnoj liniji štancanja. Instalira se na robota za utovar i istovar prese i pokreće krajnji pikap za nošenje radnog komada kroz nastavu na stazi. Među mnogim novim materijalima, kompozitni materijali od karbonskih vlakana su najpopularniji.

Udio kompozitnog materijala od karbonskih vlakana je manji od 1/4 čelika, ali je njegova čvrstoća nekoliko puta veća od čelika. Robotski krajnji pickup napravljen od kompozitnog materijala od karbonskih vlakana može smanjiti drhtanje i vlastiti teret pri rukovanju automobilskim dijelovima, a njegova stabilnost se može znatno poboljšati.

3, vojna industrija

Ugljična vlakna su kvalitetna lagana, visoke čvrstoće, visokog modula, otpornosti na koroziju, otpornosti na zamor, otpornosti na visoke temperature, toplinske provodljivosti, dobrog odvođenja topline, a karakteristike malog koeficijenta toplinske ekspanzije, karbonskih vlakana i njegovih kompozitnih materijala se široko koriste u raketama, projektilima, vojnim avionima, vojnim oblastima, kao što su individualna zaštita i povećanje doziranja, poboljšava performanse vojne opreme neprestano poboljšava. Ugljična vlakna i njihovi kompozitni materijali postali su važan strateški materijal za razvoj modernog odbrambenog naoružanja i opreme.

U vojnim raketama i projektilima, odlične performanse CFRP-a su takođe dobro primenjene i razvijene, kao što su "Pegaz", "Delta" raketa-nosač, "Trident ⅱ (D5)", raketa "Patuljak" i tako dalje. Američka strateška raketa MX ICBM i ruska strateška raketa Topola M takođe su opremljene naprednim kanisterima od kompozitnog materijala

4. Sportska oprema

Većina tradicionalne sportske opreme napravljena je od drveta, ali su mehanička svojstva kompozitnih materijala ojačanih karbonskim vlaknima mnogo veća od drva. Njegova specifična snaga i modul su 4 puta i 3 puta od kineske jele, 3,4 puta i 4,4 puta od kineskog hutonga. Kao rezultat toga, široko se koristi u sportskoj robi, čineći gotovo 40% svjetske potrošnje karbonskih vlakana. U oblasti sportske opreme su cijevi od karbonskih vlakanauglavnom se koriste u sljedećim aspektima: palice za golf, štapovi za pecanje, teniski reketi, badminton palice, hokejaški štapovi, luk i strijele, jarboli za jedrenje, itd.

Uzimajući za primjer teniski reket, teniski reket napravljen od kompozitnog materijala od karbonskih vlakana je lagan i čvrst, velike krutosti i malog naprezanja, što može smanjiti stepen odstupanja kada lopta dođe u kontakt sa reketom. U isto vrijeme, CFRP ima dobro prigušenje, što može produžiti vrijeme kontakta između crijeva i loptice, tako da teniska loptica može postići veće ubrzanje. Na primjer, vrijeme kontakta drvenog reketa je 4,33 ms, čelika 4,09 ms, a CFRP-a 4,66 ms. Odgovarajuće početne brzine lopte su 1,38 km/h, 149,6 km/h, odnosno 157,4 km/h.

Osim gore navedenih polja, kompozitni materijali od karbonskih vlakana također se pojavljuju u željezničkom tranzitu, energiji vjetra, medicinskoj opremi i drugim poljima, široko se koriste, uz kontinuirani napredak u tehnologiji proizvodnje i naknadne obrade sirovina od karbonskih vlakana, cijena Očekuje se da će sirovine od karbonskih vlakana postati jednostavnije za upotrebu.

#carbonrod #carbonfiber