Kas yra anglinis audinys? Anglies audinio pritaikymas įvairiose veiklos srityse

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Kas yra anglinis audinys? Tai medžiaga, susidedanti iš itin lengvų ir tvirtų armuoto polimero pluoštų. Šio polimero esmė yra ilga molekulių grandinė, kurią kartu laiko anglies atomai. Paprastai anglies audiniui gaminti naudojamas polimeras yra devyniasdešimt procentų anglies, sumaišytos su 10 procentų įvairių priedų.

Skirtingų gamintojų gaminiai gali skirtis vieni nuo kitų – priklausomai nuo gamyboje naudojamo sustiprinto polimero ir žaliavų derinių. Tiksli anglies audinio sudėtis, kaip taisyklė, neatskleidžiama. Juk tai komercinė paslaptis.

Anglies audinio gamyba

Anglies audinio gamyba pradedama traukiant į plonus sutvirtintų polimerų siūlus. Toliau piešimo metu gauti siūlai vyniojami ant ritių, o tada specialių staklių pagalba iš jų audžiamas pats audinys. Tik nuo penkių iki dešimties mikronųkiekvienas siūlas turi skersmenį ir, nepaisant to, jis yra labai tvirtas.

Anglies audinys neabejotinai yra pati stipriausia šiandien prieinama austa medžiaga.

Programa

Anglinio audinio naudojimas gali būti neribotas. Kur jis taikomas? Dažniausiai jis naudojamas ten, kur reikalingas mažas svoris, didelis laidumas, didelis stiprumas. Dėl to, kad anglies audinys gali turėti skirtingas savybes, jo naudojimas labai priklauso nuo audinio sudėties ir klasės. Pavyzdžiui, aukščiausios rūšies šis pluoštas naudojamas aviacijos ir kosmoso pramonėje.

Statyba

Statyboje išorinėje sutvirtinimo sistemoje naudojamas itin plonas anglies audinys. Atliekant laikančiųjų konstrukcijų remontą, naudojant anglies audinį ir epoksidinį rišiklį, rekonstrukciją galima atlikti per trumpą laiką ir žymiai sumažina darbo sąnaudas, lyginant su tradiciniais metodais. Nepaisant to, kad remonto laikas sutrumpėja kelis kartus, konstrukcijos tarnavimo laikas taip pat kelis kartus pailgėja. Konstrukcijos guolių funkcija ne tik atkurta, bet ir kelis kartus padidinta.

Aviacija

Kam anglies audinys skirtas aviacijoje? Iš jo gaminamos vientisos kompozicinės dalys, taip pat naudojamos anglies medžiagos. Gauti gaminiai, pasižymintys lengvumu ir tvirtumu, leidžia aliuminio lydinius pakeisti anglies pluoštu. Kadangi sudėtinės dalys sveria penkis kartus mažiau nei aliuminio dalys, jos turi didesnį lankstumą, stiprumą ir atsparumą slėgiui.

Pramonė

Be to, anglies plastikas naudojamas branduolinėje pramonėje kuriant galios reaktorius, kur pagrindinis reikalavimas naudojamoms medžiagoms yra jų atsparumas radiacijai, atsparumas aukštai temperatūrai ir slėgiui. Visas šias savybes turi anglies audinys. Be to, branduolinėje pramonėje ypatingas dėmesys skiriamas išorinių konstrukcijų tvirtumui, todėl audinys taip pat plačiai naudojamas išorinėje sutvirtinimo sistemoje.

CFRP

Anglis (arba anglies pluoštas) automobilių pramonėje naudojama tiek atskirų komponentų, tiek dalių, tiek viso automobilio kėbulo gamybai. Didelis stiprumo ir svorio santykis leidžia gamintojams kurti saugias ir ekonomiškas transporto priemones: dėl anglies pluošto sumažinus transporto priemonės svorį CO2 emisija sumažėja 16%. Kadangi degalų sąnaudos sumažėja kelis kartus.

Gana stiprią poziciją civilinės aviacijos ir kosmoso pramonėje užima kompozicinės medžiagos. Didelės kosminių skrydžių apkrovos jiems kelia aukštus reikalavimus. Anglies pluoštas ir iš jo pagamintos medžiagos veikia esant aukštai ir žemai temperatūrai ir slėgiui, veikiant radiacijai, esant didelėms vibracinėms apkrovoms ir pan.

Laivų statyboje anglies pluoštu sustiprinti plastikai yra geriausi komponentai kuriant ir iš jų naujoms medžiagoms bei konstrukcijoms kurti dėl atsparumo korozijai, didelio specifinio stiprumo, nemagnetiškumo, mažo šilumos laidumo ir didelio atsparumo smūgiams. PasirinkimasŠi medžiaga atsirado dėl galimybės joje sujungti didelį cheminį inertiškumą ir stiprumą, taip pat garso, vibracijos ir radijo absorbciją, todėl ją galima naudoti gaminant įvairių tipų civilinių laivų konstrukcijas.

Pasaulinėje praktikoje vėjo energija yra viena iš svarbiausių sričių, kur naudojama anglies medžiaga. Ši pramonė Rusijoje tik pradeda kurtis, nors vėjo malūnai atsiranda visame pasaulyje: pakrančių zonose, negyvenamose vietose ir atviroje jūroje esančiose platformose. Nepralenkiamas anglies pluošto stiprumas ir lengvumas leido sukurti ilgesnius peiliukus. Savo ruožtu jie tapo efektyvesni energija.

CFRP taip pat plačiai naudojami geležinkelių pramonėje. Medžiagos stiprumas ir lengvumas prisideda prie geležinkelio vagonų konstrukcijų lengvinimo, todėl galima sumažinti bendrą traukinio svorį, padidinti jo ilgį ir pagerinti greičio charakteristikas.

Anglies pluoštas taip pat gali būti naudojamas tiesiant geležinkelio bėgius ir tiesiant geležinkelio bėgius: dėl laidų ilgio padidės didelis atsparumas lenkimui, todėl sumažės reikalingų atramų skaičius ir tuo pačiu laiko, sumažinkite suglebimo riziką.

Kompozitinės medžiagos yra intensyviai įtrauktos į įprastą kiekvieno žmogaus gyvenimo būdą. Iš jų sukuriama daug plataus vartojimo prekių: sporto įranga ir inventorius, interjero daiktai, buitinė technika, kompiuteriai ir daug daugiau.