A szénszál az elemi szén különféle kiváló tulajdonságaival rendelkezik, például kis fajsúly, kiváló hőállóság, kis hőtágulási együttható, nagy hővezető képesség, jó korrózióállóság és elektromos vezetőképesség. Ugyanakkor rendelkezik a szál rugalmasságával, szőtt feldolgozásra és tekercselésre is alkalmas. A szénszál legkiválóbb teljesítménye a fajlagos szilárdság és a fajlagos modulus, mint az általános erősítőszálé, ez és a gyanta által alkotott kompozit fajlagos szilárdsága és fajlagos modulusa, mint az acél és az alumíniumötvözet körülbelül 3-szorosa. A szénszálas kompozit anyagokból készült csöveket számos területen alkalmazták, amelyek jelentősen csökkenthetik a súlyt, növelhetik a hasznos terhelést és javíthatják a teljesítményt. Ezek fontos szerkezeti anyagok a repülőgépiparban.

1. Repülés

A könnyű súly, a nagy merevség, a nagy szilárdság, a stabil méret és a jó hővezető képesség előnyei miatt a szénszálas kompozit anyagokat hosszú ideje alkalmazzák műholdszerkezetekre, napelemekre és antennákra. Manapság a műholdakon telepített napelemek többsége szénszálas kompozitokból készül, csakúgy, mint az űrállomások és az űrsiklórendszerek kritikusabb elemei.

A szénszálas cső az UAV-k alkalmazásában is nagyon jó, és gyakorlati alkalmazásban alkalmazható az UAV-k különböző testrészeire, például karra, vázra stb. Az alumíniumötvözethez képest a szénszálas csövek alkalmazása az UAV-kban csökkentheti a súlyt. körülbelül 30%-kal, ami javíthatja az UAV-k hasznos teherbírását és tartósságát. A szénszálas cső nagy szakítószilárdságának, korrózióállóságának és jó szeizmikus hatásának előnyei hatékonyan biztosítják az UAV élettartamát.

2. Mechanikai berendezések

A végfelszedő egy rögzítőelem, amelyet az átviteli folyamathoz használnak a bélyegző gyártósoron. A prés be- és kirakodó robotjára van felszerelve, és meghajtja a végfelszedőt, hogy a munkadarabot átvigye a pályatanításon. Számos új anyag közül a szénszálas kompozit anyagok a legnépszerűbbek.

A szénszálas kompozit anyag aránya kevesebb, mint az acél 1/4-e, de szilárdsága többszöröse az acélnak. A szénszálas kompozit anyagból készült robotvégfelszedő csökkentheti a rázást és a saját terhét az autóalkatrészek kezelésekor, stabilitása pedig nagymértékben javítható.

3, hadiipar

A szénszál minőségi könnyű, nagy szilárdságú, nagy modulusú, korrózióálló, fáradtságálló, magas hőmérséklettel szembeni ellenállás, hővezető képesség, jó hőelvezetés, valamint a kis hőtágulási együttható jellemzői, a szénszál és kompozit anyagai széles körben használatosak. a rakéták, rakéták, katonai repülőgépek, katonai területeken, mint például az egyéni védelem és a növekvő adagolás, javítja a haditechnikai eszközök teljesítményét szüntelenül fokozza. A szénszál és kompozit anyagai a modern védelmi fegyverek és felszerelések fejlesztésének fontos stratégiai anyagává váltak.

A katonai rakétákban és rakétákban a CFRP kiváló teljesítményét is jól alkalmazták és fejlesztették, mint például a "Pegasus", a "Delta" hordozórakéta, a "Trident ⅱ (D5)", a "Dwarf" rakéta és így tovább. Az MX ICBM amerikai stratégiai rakéta és a Poplar M orosz stratégiai rakéta szintén fejlett kompozit anyagú tartályokkal van felszerelve.

4. Sportszerek

A hagyományos sportszerek nagy része fából készül, de a szénszál-erősítésű kompozit anyagok mechanikai tulajdonságai jóval magasabbak, mint a fa. Fajlagos szilárdsága és modulusa 4-szer és 3-szor a kínai fenyőé, 3,4-szerese és 4,4-szerese a kínai hutongé. Ennek eredményeként széles körben használják sportszerekben, és a világ szénszál-fogyasztásának csaknem 40%-át teszi ki. A sportszerek területén a szénszálas csövek azokfőként a következő szempontok szerint használják: golfütők, horgászbotok, teniszütők, tollaslabda ütők, jégkorongütők, íjak és nyilak, vitorlás árbocok és így tovább.

Példaként a teniszütőt tekintve a szénszálas kompozit anyagból készült teniszütő könnyű és szilárd, nagy merevséggel és kis feszültséggel rendelkezik, ami csökkentheti az eltérés mértékét, amikor a labda érintkezik az ütővel. Ugyanakkor a CFRP jó csillapítással rendelkezik, ami meghosszabbíthatja a bél és a labda érintkezési idejét, így a teniszlabda nagyobb gyorsulást érhet el. Például a fa ütő érintkezési ideje 4,33 ms, az acélé 4,09 ms, a CFRP pedig 4,66 ms. A labda megfelelő kezdeti sebessége 1,38 km/h, 149,6 km/h, illetve 157,4 km/h.

A fenti területeken kívül a szénszálas kompozit anyagok a vasúti tranzitban, a szélenergiában, az orvosi berendezésekben és más területeken is megjelennek, széles körben használatosak, a szénszálas nyersanyagok gyártási és későbbi feldolgozási technológiájának folyamatos áttörése mellett az ár A szénszálas alapanyagok felhasználása is várhatóan felhasználóbarátabbá válik.

#szénrúd #szénszálas