Hiilikuidulla on useita erinomaisia ​​alkuainehiilen ominaisuuksia, kuten pieni ominaispaino, erinomainen lämmönkestävyys, pieni lämpölaajenemiskerroin, suuri lämmönjohtavuus, hyvä korroosionkestävyys ja sähkönjohtavuus. Samaan aikaan sillä on kuidun joustavuus, se voidaan kutoa jalostukseen ja käämitysmuovaukseen. Hiilikuidun erinomaisin suorituskyky on ominaislujuus ja ominaismoduuli enemmän kuin yleisen vahvistuskuidun, se ja hartsin ominaislujuuden ja ominaismoduulin muodostama komposiitti on noin 3 kertaa suurempi kuin teräksellä ja alumiiniseoksella. Hiilikuitukomposiittimateriaaleista valmistettuja putkia on käytetty monilla aloilla, mikä voi merkittävästi vähentää painoa, lisätä hyötykuormaa ja parantaa suorituskykyä. Ne ovat tärkeitä rakennemateriaaleja ilmailuteollisuudessa.

1. Ilmailu

Kevyen, suuren jäykkyyden, suuren lujuuden, vakaan koon ja hyvän lämmönjohtavuuden etujen vuoksi hiilikuitukomposiittimateriaaleja on käytetty satelliittirakenteissa, aurinkopaneeleissa ja antenneissa pitkään. Nykyään suurin osa satelliiteissa käytetyistä aurinkokennoista on valmistettu hiilikuitukomposiiteista, samoin kuin jotkut avaruusasemien ja sukkulajärjestelmien kriittisimmistä komponenteista.

Hiilikuituputki on myös erittäin hyvä UAV-sovelluksessa, ja sitä voidaan soveltaa UAV:n eri kehon osiin käytännön sovelluksissa, kuten käsivarressa, rungossa jne. Verrattuna alumiiniseokseen, hiilikuituputkien käyttö UAV:issa voi vähentää painoa noin 30 %, mikä voi parantaa UAV-koneiden hyötykuormakapasiteettia ja kestävyyttä. Hiilikuituputken korkean vetolujuuden, korroosionkestävyyden ja hyvän seismisen vaikutuksen edut varmistavat UAV:n käyttöiän tehokkaasti.

2. Mekaaniset laitteet

Päätyanturi on kiinnitin, jota käytetään siirtoprosessissa leimaustuotantolinjalla. Se asennetaan puristimen lastaus- ja purkurobotille ja se käyttää päänpoimia kuljettamaan työkappaleen radan opetuksen läpi. Monien uusien materiaalien joukossa hiilikuitukomposiittimateriaalit ovat suosituimpia.

Hiilikuitukomposiittimateriaalin osuus on alle 1/4 teräksestä, mutta sen lujuus on useita kertoja teräksestä. Hiilikuitukomposiittimateriaalista valmistettu robotin päätyanturi voi vähentää tärinää ja omaa rasitusta käsiteltäessä auton osia, ja sen vakautta voidaan parantaa huomattavasti.

3, sotateollisuus

Hiilikuitu on laadukasta valoa, korkea lujuus, korkea moduuli, korroosionkestävyys, väsymiskestävyys, korkean lämpötilan kestävyys, lämmönjohtavuus, hyvä lämmönpoisto, ja pienen lämpölaajenemiskertoimen ominaisuuksia, hiilikuitua ja sen komposiittimateriaaleja käytetään laajalti vuonna raketti, ohjus, sotilaslentokoneiden, sotilasalueet, kuten yksilön suojan ja lisäämällä annostusta, parantaa suorituskykyä sotilasvarusteiden parantaa lakkaamatta. Hiilikuiduista ja sen komposiittimateriaaleista on tullut tärkeä strateginen materiaali nykyaikaisten puolustusaseiden ja -varusteiden kehittämisessä.

Sotilaraketeissa ja ohjuksissa CFRP:n erinomaista suorituskykyä on myös sovellettu ja kehitetty hyvin, kuten "Pegasus", "Delta"-kantoraketti, "Trident ⅱ (D5)", "Dwarf"-ohjus ja niin edelleen. Yhdysvaltain strateginen ohjus MX ICBM ja venäläinen strateginen ohjus Poplar M on myös varustettu edistyneillä komposiittimateriaalikapseleilla

4. Urheilutarvikkeet

Suurin osa perinteisistä urheiluvälineistä on valmistettu puusta, mutta hiilikuituvahvisteisten komposiittimateriaalien mekaaniset ominaisuudet ovat paljon korkeammat kuin puulla. Sen ominaislujuus ja moduuli ovat 4 kertaa ja 3 kertaa kiinalaisen kuusen, 3,4 kertaa ja 4,4 kertaa kiinalaisen hutongin vastaavasti. Tämän seurauksena sitä käytetään laajalti urheiluvälineissä, ja sen osuus maailman hiilikuidun kulutuksesta on lähes 40 %. Urheilutarvikkeiden alalla hiilikuituputket ovatkäytetään pääasiassa seuraavissa asioissa: golfmailat, onkivavat, tennismailat, sulkapallomailat, jääkiekkomailat, jouset ja nuolet, purjehdusmasstot ja niin edelleen.

Esimerkkinä tennismaila hiilikuitukomposiittimateriaalista valmistettu tennismaila on kevyt ja luja, suuren jäykkyyden ja pienen jännityksen ansiosta, mikä voi vähentää poikkeamaastetta pallon koskettaessa mailaa. Samaan aikaan CFRP:llä on hyvä vaimennus, joka voi pidentää suolen ja pallon välistä kosketusaikaa, jotta tennispallo voi saada suuremman kiihtyvyyden. Esimerkiksi puumailan kosketusaika on 4,33 ms, teräksen 4,09 ms ja CFRP:n 4,66 ms. Pallon vastaavat alkunopeudet ovat 1,38 km/h, 149,6 km/h ja 157,4 km/h.

Edellä mainittujen kenttien lisäksi hiilikuitukomposiittimateriaaleja esiintyy myös rautatieliikenteessä, tuulivoimassa, lääketieteellisissä laitteissa ja muilla aloilla, ja niitä käytetään laajalti, ja hiilikuituraaka-aineiden valmistuksessa ja myöhemmässä käsittelytekniikassa on jatkuva läpimurto, hinta hiilikuituraaka-aineiden odotetaan myös muuttuvan käyttäjäystävällisemmiksi.

#hiilipuikko #hiilikuitu