Uhlíkové vlákno má rôzne vynikajúce vlastnosti elementárneho uhlíka, ako je malá merná hmotnosť, vynikajúca tepelná odolnosť, malý koeficient tepelnej rozťažnosti, veľká tepelná vodivosť, dobrá odolnosť proti korózii a elektrická vodivosť. Zároveň má pružnosť vlákna, môže byť tkané spracovanie a navíjanie. Najvynikajúcejším výkonom uhlíkových vlákien je špecifická pevnosť a špecifický modul viac ako u bežného výstužného vlákna, to a kompozit tvorený špecifickou pevnosťou živice a špecifickým modulom ako oceľ a hliníková zliatina je asi 3-krát vyšší. Rúry vyrobené z kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien sa používajú v mnohých oblastiach, čo môže výrazne znížiť hmotnosť, zvýšiť užitočné zaťaženie a zlepšiť výkon. Sú dôležitými konštrukčnými materiálmi v leteckom a kozmickom priemysle.

1. Letectvo a kozmonautika

Kvôli výhodám nízkej hmotnosti, vysokej tuhosti, vysokej pevnosti, stabilnej veľkosti a dobrej tepelnej vodivosti sa kompozitné materiály z uhlíkových vlákien aplikovali na satelitné konštrukcie, solárne panely a antény už dlhú dobu. Dnes je väčšina solárnych článkov nasadených na satelitoch vyrobená z kompozitov z uhlíkových vlákien, rovnako ako niektoré z kritickejších komponentov vo vesmírnych staniciach a raketoplánových systémoch.

Rúrka z uhlíkových vlákien je tiež veľmi dobrá pri aplikácii UAV a môže byť aplikovaná na rôzne časti tela UAV v praktickej aplikácii, ako je rameno, rám atď. V porovnaní s hliníkovou zliatinou môže použitie rúrok z uhlíkových vlákien v UAV znížiť hmotnosť o približne 30 %, čo môže zlepšiť nosnosť a výdrž UAV. Výhody vysokej pevnosti v ťahu, odolnosti proti korózii a dobrého seizmického účinku trubice z uhlíkových vlákien zaisťujú efektívnu životnosť UAV.

2. Mechanické vybavenie

Koncový snímač je prípravok používaný na prenosový proces vo výrobnej linke na lisovanie. Je inštalovaný na nakladacom a vykladacom robote lisu a poháňa koncový zberač, aby preniesol obrobok cez traťové učenie. Spomedzi mnohých nových materiálov sú najpopulárnejšie kompozitné materiály z uhlíkových vlákien.

Podiel kompozitného materiálu z uhlíkových vlákien je menší ako 1/4 ocele, ale jeho pevnosť je niekoľkonásobne väčšia ako pevnosť ocele. Koncový snímač robota vyrobený z kompozitného materiálu z uhlíkových vlákien môže znížiť trasenie a vlastnú záťaž pri manipulácii s automobilovými dielmi a jeho stabilita sa môže výrazne zlepšiť.

3, vojenský priemysel

Uhlíkové vlákno je kvalitatívne ľahké, vysoká pevnosť, vysoký modul, odolnosť proti korózii, odolnosť proti únave, odolnosť voči vysokej teplote, tepelná vodivosť, dobrý odvod tepla a vlastnosti malého koeficientu tepelnej rozťažnosti, uhlíkové vlákna a ich kompozitné materiály sa široko používajú. v raketách, raketách, vojenských lietadlách, vojenských priestoroch, ako je individuálna ochrana a zvyšovanie dávkovania, neustále zlepšuje výkon vojenskej techniky. Uhlíkové vlákno a jeho kompozitné materiály sa stali dôležitým strategickým materiálom pre vývoj moderných obranných zbraní a zariadení.

Vo vojenských raketách a raketách sa tiež dobre uplatnil a rozvinul vynikajúci výkon CFRP, ako napríklad nosná raketa „Pegasus“, „Delta“, „Trident ⅱ (D5)“, strela „Trpaslík“ atď. Americká strategická strela MX ICBM a ruská strategická strela Poplar M sú tiež vybavené nádobami s pokročilým kompozitným materiálom.

4. Športové potreby

Väčšina tradičného športového tovaru je vyrobená z dreva, ale mechanické vlastnosti kompozitných materiálov vystužených uhlíkovými vláknami sú oveľa vyššie ako u dreva. Jeho špecifická sila a modul sú 4-násobok a 3-násobok čínskej jedle, 3,4-násobok a 4,4-násobok čínskeho hutongu. Vďaka tomu je široko používaný v športovom tovare a predstavuje takmer 40 % svetovej spotreby uhlíkových vlákien. V oblasti športového tovaru sú rúrky z uhlíkových vlákienpoužíva sa hlavne v nasledujúcich aspektoch: golfové palice, rybárske prúty, tenisové rakety, badmintonové pálky, hokejky, luky a šípy, plachetnicové stožiare atď.

Ak vezmeme ako príklad tenisovú raketu, tenisová raketa vyrobená z kompozitného materiálu z uhlíkových vlákien je ľahká a pevná, s veľkou tuhosťou a malým namáhaním, čo môže znížiť stupeň odchýlky pri kontakte loptičky s raketou. CFRP má zároveň dobré tlmenie, ktoré môže predĺžiť čas kontaktu medzi črevom a loptičkou, takže tenisová loptička môže získať väčšie zrýchlenie. Napríklad čas kontaktu drevenej rakety je 4,33 ms, ocele je 4,09 ms a CFRP je 4,66 ms. Zodpovedajúce počiatočné rýchlosti lopty sú 1,38 km/h, 149,6 km/h a 157,4 km/h.

Okrem vyššie uvedených oblastí sa kompozitné materiály z uhlíkových vlákien objavujú aj v železničnej doprave, veternej energii, zdravotníckych zariadeniach a iných oblastiach, sú široko používané s neustálymi prelommi vo výrobe a následnej technológii spracovania surovín z uhlíkových vlákien, cena Očakáva sa tiež, že suroviny z uhlíkových vlákien sa stanú užívateľsky príjemnejšími.

#uhlíková tyč #uhlíkové vlákno