የካርቦን ፋይበር -በሩሲያ ውስጥ የካርቦን ፋይበር ማምረቻ ቴክኖሎጂ ፣ Putቲ እና ወለል ማሞቂያ ከካርቦን ፋይበር ፣ ጥግግት እና የካርቦን ፋይበር ባህሪዎች ጋር

2024 ደራሲ ደራሲ: Beatrice Philips | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-09 13:02

ስለ እያንዳንዱ የካርቦን ፋይበር ሁሉንም ማወቅ ለሁሉም ዘመናዊ ሰው በጣም አስፈላጊ ነው። በሩሲያ ውስጥ የካርቦን ምርት ቴክኖሎጂን ፣ ጥግግት እና ሌሎች የካርቦን ፋይበር ባህሪያትን መረዳት ፣ የትግበራውን ወሰን ለመረዳት እና ትክክለኛውን ምርጫ ለማድረግ ቀላል ይሆናል። በተጨማሪም ፣ ስለ tyቲ እና የወለል ማሞቂያ በካርቦን ፋይበር ፣ ስለ የዚህ ምርት የውጭ አምራቾች እና ስለ የተለያዩ የትግበራ መስኮች ሁሉንም ነገር ማወቅ አለብዎት።

ልዩ ባህሪዎች

የካርቦን ፋይበር እና የካርቦን ፋይበር ስሞች ፣ እና በብዙ ምንጮች ውስጥ እንዲሁ የካርቦን ፋይበር ፣ በጣም የተለመዱ ናቸው። ግን የእነዚህ ቁሳቁሶች ትክክለኛ ባህሪዎች ሀሳብ እና የእነሱ አጠቃቀም ዕድሎች ለብዙ ሰዎች በጣም የተለያዩ ናቸው። ከቴክኒካዊ እይታ አንፃር ፣ ይህ ቁሳቁስ ከ 5 የማያንሱ እና ከ 15 ማይክሮን ያልበለጠ የመስቀል ክፍል ካለው ክሮች ተሰብስቧል … ሁሉም ጥንቅር ማለት ይቻላል ከካርቦን አቶሞች የተሠራ ነው - ስለሆነም ስሙ። እነዚህ አተሞች እራሳቸው ትይዩ መስመሮችን በሚፈጥሩ ጥርት ያሉ ክሪስታሎች ውስጥ ይመደባሉ።

ይህ ንድፍ በጣም ከፍተኛ ጥንካሬን ይሰጣል። የካርቦን ፋይበር ሙሉ በሙሉ አዲስ ፈጠራ አይደለም። ተመሳሳይ ቁሳቁስ የመጀመሪያዎቹ ናሙናዎች በኤዲሰን ተቀብለው ጥቅም ላይ ውለዋል። በኋላ ፣ በሃያኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ የካርቦን ፋይበር ህዳሴ አጋጠመው - እና ከዚያ ጊዜ ጀምሮ አጠቃቀሙ ያለማቋረጥ ጨምሯል።

የካርቦን ፋይበር አሁን በጣም ከተለያዩ ጥሬ ዕቃዎች የተሠራ ነው - ስለሆነም ንብረቶቹ በከፍተኛ ሁኔታ ሊለያዩ ይችላሉ።

ጥንቅር እና አካላዊ ባህሪዎች

የካርቦን ፋይበር ባህሪዎች በጣም አስፈላጊው እንደዛ ነው ልዩ የሙቀት መቋቋም … ምንም እንኳን ንጥረ ነገሩ እስከ 1600 - 2000 ዲግሪዎች ቢሞቅ ፣ ከዚያ በአከባቢው ውስጥ ኦክስጅን ከሌለ የእሱ መለኪያዎች አይቀየሩም። የዚህ ቁሳቁስ ጥግግት ፣ ከተለመደው ጋር ፣ እንዲሁ መስመራዊ (በቴክስ ተብሎ በሚጠራው ይለካል)። በ 600 ቴክኒካዊ መስመራዊ ጥግግት ፣ የ 1 ኪ.ሜ ድር ብዛት 600 ግ ይሆናል። በብዙ ሁኔታዎች የቁስሉ የመለጠጥ ሞዱል ፣ ወይም እነሱ እንደሚሉት ፣ ያንግ ሞጁሉስ እንዲሁ ወሳኝ ነው።

ለከፍተኛ ጥንካሬ ፋይበር ይህ አኃዝ ከ 200 እስከ 250 ጂፒኤ ነው። በ PAN መሠረት የተሠራ ከፍተኛ ሞጁል የካርቦን ፋይበር በግምት 400 ጂፒኤ ያለው የመለጠጥ ሞጁል አለው። ለፈሳሽ ክሪስታል መፍትሄዎች ፣ ይህ ግቤት ከ 400 እስከ 700 GPa ሊለያይ ይችላል። ተጣጣፊ ሞጁሉ የግለሰባዊ ግራፋይት ክሪስታሎች ሲዘረጉ በዋጋው ግምት ላይ በመመስረት ይሰላል። የአቶሚክ አውሮፕላኖች አቅጣጫ የራጅ ስርጭት ትንተና በመጠቀም ይቋቋማል።

ነባሪው የገጽታ ውጥረት 0.86 N / m ነው። የብረት-ውህድ ፋይበርን ለማግኘት ቁሳቁስ በሚሠራበት ጊዜ ይህ አኃዝ ወደ 1.0 N / m ከፍ ይላል። በካፒቢል አወጣጥ ዘዴ መለካት ተጓዳኝ ግቤትን ለመወሰን ይረዳል። በፔትሮሊየም እርሻዎች ላይ የተመሠረተ የቃጫዎች መቅለጥ የሙቀት መጠን 200 ዲግሪ ነው። ማሽከርከር በ 250 ዲግሪ አካባቢ ይከናወናል። የሌሎች የፋይበር ዓይነቶች የማቅለጫ ነጥብ በቀጥታ በእነሱ ጥንቅር ላይ የተመሠረተ ነው።

የካርቦን ጨርቆች ከፍተኛው ስፋት በቴክኖሎጂ መስፈርቶች እና ልዩነቶች ላይ የተመሠረተ ነው። ለብዙ አምራቾች 100 ወይም 125 ሴ.ሜ ነው። የአክሲዮን ጥንካሬን በተመለከተ ፣ ከሚከተለው ጋር እኩል ይሆናል

• በ PAN ላይ ከ 3000 እስከ 3500 MPa ላይ በመመርኮዝ ለከፍተኛ ጥንካሬ ምርቶች;
• ጉልህ ማራዘሚያ ላላቸው ፋይበርዎች ፣ በጥብቅ 4500 MPa;
• ለከፍተኛ ሞዱል ቁሳቁስ ከ 2000 እስከ 4500 MPa።

በተንቆጠቆጠ ሀይል ስር ወደ ክሪስታሉ የአቶሚክ አውሮፕላን ወደ ክሪስታል መረጋጋት የንድፈ ሀሳብ ስሌቶች 180 GPa ግምታዊ ዋጋ ይሰጣሉ። የሚጠበቀው ተግባራዊ ገደብ 100 GPa ነው። ሆኖም ፣ ሙከራዎች ከ 20 GPa በላይ ደረጃ መኖሩን እስካሁን አላረጋገጡም።ትክክለኛው የካርቦን ፋይበር በሜካኒካዊ ጉድለቶች እና በማኑፋክቸሪንግ ሂደት ልዩነቶች ተገድቧል። በተግባራዊ ጥናቶች የተቋቋመው የ 1/10 ሚሜ ርዝመት ያለው የአንድ ክፍል የመቋቋም ጥንካሬ ከ 9 እስከ 10 ጂፒኤ ይሆናል።

የ T30 ካርቦን ፋይበር ልዩ ትኩረት ሊሰጠው ይገባል። ይህ ቁሳቁስ በዋነኝነት በትሮችን በማምረት ውስጥ ያገለግላል። ይህ መፍትሄ በብርሃን እና በጥሩ ሚዛን ተለይቷል። የ T30 መረጃ ጠቋሚ የ 30 ቶን የመለጠጥ ሞጁልን ያመለክታል።

በጣም ውስብስብ የማምረቻ ሂደቶች የ T35 ደረጃን ምርት እና የመሳሰሉትን እንዲያገኙ ያስችልዎታል።

የምርት ቴክኖሎጂ

የካርቦን ፋይበር ከተለያዩ የተለያዩ ፖሊመር ዓይነቶች ሊሠራ ይችላል። የማቀነባበሪያ ሁነታው የእንደዚህ ዓይነቶቹን ቁሳቁሶች ሁለት ዋና ዓይነቶችን ይወስናል - ካርቦናዊ እና ግራፊቲቭ ዓይነቶች። ከ PAN እና ከተለያዩ የቅጥ ዓይነቶች በተገኘ ፋይበር መካከል አስፈላጊ ልዩነት አለ። ጥራት ያለው የካርቦን ፋይበር ፣ ሁለቱም ከፍተኛ ጥንካሬ እና ከፍተኛ ሞጁል ፣ የተለያዩ የጥንካሬ እና ሞጁሎች ደረጃዎች ሊኖራቸው ይችላል። እነሱን ወደ ተለያዩ ብራንዶች ማዛወር የተለመደ ነው።

ፋይበርዎች በክር ወይም በጥቅል ቅርጸት የተሠሩ ናቸው። እነሱ ከ 1000 እስከ 10000 ተከታታይ ክሮች የተሠሩ ናቸው። ከእነዚህ ክሮች ውስጥ ጨርቆችም እንዲሁ እንደ ቶው ሊሠሩ ይችላሉ (በዚህ ሁኔታ ፣ የክሮች ብዛት የበለጠ ነው)። የመነሻው ጥሬ እቃ ቀለል ያሉ ቃጫዎች ብቻ ሳይሆን ፈሳሽ ክሪስታል ሜዳዎች ፣ እንዲሁም ፖሊያሪሎኒትሪሌ ነው። የምርት ሂደቱ በመጀመሪያ የመጀመሪያውን ፋይበር ማምረት ያመለክታል ፣ ከዚያ በ 200 - 300 ዲግሪዎች ውስጥ በአየር ውስጥ ይሞቃሉ።

በ PAN ሁኔታ ፣ ይህ ሂደት ቅድመ -ህክምና ወይም የእሳት መከላከያ ማሻሻያ ተብሎ ይጠራል። ከእንደዚህ ዓይነት አሰራር በኋላ ፣ ቅጥነት እንደዚህ ያለ አስፈላጊ ንብረት እንደ አለመቻቻል ያገኛል። ቃጫዎቹ በከፊል ኦክሳይድ ይደረግባቸዋል። ተጨማሪ የማሞቂያ ሁኔታ እነሱ በካርቦናዊነት ወይም በግራፊክ ቡድን ውስጥ ይሆኑ እንደሆነ ይወስናል። የሥራው መጨረሻ የሚያመለክተው ወለሉን አስፈላጊ ንብረቶችን መስጠትን ነው ፣ ከዚያ በኋላ የተጠናቀቀ ወይም መጠኑ ነው።

በአየር ውስጥ ኦክሳይድ በኦክሳይድ ምክንያት ብቻ ሳይሆን የእሳት መከላከያን ይጨምራል። አስተዋፅኦው የሚከናወነው ከፊል የውሃ መጥለቅለቅ ብቻ አይደለም ፣ ነገር ግን በመካከላቸው እርስ በእርስ መገናኘት እና በሌሎች ሂደቶች ነው። በተጨማሪም ፣ የካርቦን አተሞችን ለማቅለጥ እና ለመለዋወጥ የቁሱ ተጋላጭነት ቀንሷል። ካርቦኒዜሽን (በከፍተኛ-ሙቀት ደረጃ) በጋዝ ማስያዝ እና የሁሉም የውጭ አተሞች ማምለጥ ነው።

አየር ወደ ጥቁር በሚቀየርበት ጊዜ እስከ 200 - 300 ዲግሪዎች ድረስ የ PAN ቃጫዎች።

የእነሱ ቀጣይ ካርቦናዊነት በ 1000 - 1500 ዲግሪዎች በናይትሮጅን አከባቢ ውስጥ ይካሄዳል። በበርካታ የቴክኖሎጂ ባለሙያዎች መሠረት እጅግ በጣም ጥሩው የማሞቂያ ደረጃ 1200 - 1400 ዲግሪዎች ነው። ከፍተኛ ሞጁል ፋይበር እስከ 2500 ዲግሪዎች ማሞቅ አለበት። በመጀመሪያ ደረጃ ፣ PAN መሰላል ማይክሮስትራክሽን ይቀበላል። የ polyclic aromatic ንጥረ ነገር ከመታየቱ ጋር በ intramolecular ደረጃ ላይ መጨናነቅ ለተከሰተበት ሁኔታ “ተጠያቂ” ነው።

የሙቀት መጠኑ እየጨመረ በሄደ መጠን የሳይክል ዓይነት አወቃቀር የበለጠ ይሆናል። በቴክኖሎጂው መሠረት የሙቀት ሕክምናው ካለቀ በኋላ የሞለኪውሎች ወይም ጥሩ መዓዛ ያላቸው ቁርጥራጮች ዝግጅት ዋናዎቹ መጥረቢያዎች ከቃጫው ዘንግ ጋር ትይዩ ይሆናሉ። ውጥረቱ የአቅጣጫ ደረጃ ከመውደቅ ይከላከላል። በሙቀት ሕክምና ወቅት የ PAN መበስበስ ልዩ ባህሪዎች የሚወሰነው በተተከሉት ሞኖሚዎች ትኩረት ነው። እያንዳንዱ የዚህ ዓይነት ፋይበር ዓይነቶች የመጀመሪያውን የማቀነባበሪያ ሁኔታዎችን ይወስናል።

ፈሳሽ ክሪስታሊን የፔትሮሊየም ንጣፍ ከ 350 እስከ 400 ዲግሪዎች ባለው የሙቀት መጠን ለረጅም ጊዜ መቀመጥ አለበት። ይህ ሁናቴ የ polycyclic ሞለኪውሎችን ወደ መበስበስ ይመራዋል። የእነሱ ብዛት ይጨምራል ፣ እና አንድ ላይ ተጣብቆ ቀስ በቀስ ይከሰታል (ከ spherulites ምስረታ ጋር)። ማሞቂያው ካላቆመ ፣ ስፕሩሉላይቶች ያድጋሉ ፣ የሞለኪውላዊው ክብደት ይጨምራል ፣ ውጤቱም ቀጣይነት ያለው ፈሳሽ ክሪስታል ደረጃ መፈጠር ነው። ክሪስታሎች በ quinoline ውስጥ አልፎ አልፎ ይሟሟሉ ፣ ግን ብዙውን ጊዜ በውስጡም ሆነ በፒሪዲን ውስጥ አይሟሟሉም (ይህ በቴክኖሎጂው ልዩነቶች ላይ የተመሠረተ ነው)።

ከ 55 - 65% ፈሳሽ ክሪስታሎች በፈሳሽ ክሪስታል ቅይጥ የተገኙ ፋይበርዎች በፕላስቲክ ይፈስሳሉ።ማሽከርከር በ 350 - 400 ዲግሪዎች ይካሄዳል። በከፍተኛ ሁኔታ ተኮር የሆነ መዋቅር በ 200 - 350 ዲግሪዎች ውስጥ በመጀመሪያ አየር በማሞቅ እና ቀጣይ ባልሆነ አየር ውስጥ በመያዝ ይዘጋጃል። የ Thornel P-55 የምርት ስም ፋይበር እስከ 2000 ዲግሪዎች መሞቅ አለበት ፣ የመለጠጥ ሞጁሉ ከፍ ባለ መጠን የሙቀት መጠኑ ከፍ ያለ መሆን አለበት።

በቅርቡ የሳይንሳዊ እና የምህንድስና ሥራዎች ሃይድሮጂንን በመጠቀም ለቴክኖሎጂው የበለጠ ትኩረት እየሰጡ ነው። የቃጫዎች መጀመሪያ ማምረት ብዙውን ጊዜ የሚከናወነው የድንጋይ ከሰል ሬንጅ እና የናፍጣሊክ ሙጫ ድብልቅ በሃይድሮጂን በማምረት ነው። በዚህ ሁኔታ tetrahydroquinoline መገኘት አለበት። የማቀነባበሪያው ሙቀት 380 - 500 ዲግሪዎች ነው። ጠጣር በማጣራት እና በማዕከላዊ ማጣሪያ ሊወገድ ይችላል ፤ ከዚያ እርሾዎቹ ከፍ ባለ የሙቀት መጠን ይደምቃሉ። ለካርቦን ማምረት (በቴክኖሎጂው ላይ በመመስረት) በጣም የተለያዩ መሳሪያዎችን መጠቀም አስፈላጊ ነው -

• ባዶነትን የሚያሰራጩ ንብርብሮች;
• ፓምፖች;
• ማሰሪያዎችን መታተም;
• የሥራ ጠረጴዛዎች;
• ወጥመዶች;
• conductive ጥልፍልፍ;
• የቫኪዩም ፊልሞች;
• prepregs;
• አውቶኮላቭስ።

የገቢያ ግምገማ

የሚከተሉት የካርቦን ፋይበር አምራቾች በዓለም ገበያ እየመሩ ናቸው።

• ቶርኔል ፣ ፎርፋፊል እና ሴልዮን (አሜሪካ);
• ግራፊል እና ሞሞሞር (እንግሊዝ);
• ኩሬሃ-ሎኔ እና ቶሪካ (ጃፓን);
• ሳይቴክ ኢንዱስትሪዎች;
• ሄክስሴል;
• ኤስጂኤል ቡድን;
• ቶራይ ኢንዱስትሪዎች;
• ዞልቴክ;
• ሚትሱቢሺ ራዮን።

ዛሬ ካርቦን በሩሲያ ውስጥ ይመረታል-

• የቼልቢንስክ ተክል የካርቦን እና የተቀናበሩ ቁሳቁሶች;
• ባላኮቮ ካርቦን ማምረት;
• NPK Khimprominzhiniring;
• ሳራቶቭ ድርጅት “ጀምር”።

ምርቶች እና መተግበሪያዎች

የካርቦን ፋይበር የተቀናጀ ማጠናከሪያ ለመሥራት ያገለግላል። እንዲሁም እሱን ለማግኘት እሱን መጠቀም የተለመደ ነው -

• ባለ ሁለት አቅጣጫዊ ጨርቆች;
• የዲዛይነር ጨርቆች;
• biaxial እና quadroaxial ቲሹ;
• ያልታሸገ ጨርቅ;
• ባለአንድ አቅጣጫ ቴፕ;
• prepregs;
• የውጭ ማጠናከሪያ;
• ፋይበር;
• መያዣዎች።

በጣም ከባድ ፈጠራ አሁን ነው የኢንፍራሬድ ሞቃት ወለል። በዚህ ሁኔታ, ቁሱ ለባህላዊው የብረት ሽቦ ምትክ ሆኖ ያገለግላል። እሱ 3 ጊዜ የበለጠ ሙቀት ማመንጨት ይችላል ፣ በተጨማሪም የኃይል ፍጆታ በ 50%ገደማ ቀንሷል። ውስብስብ ቴክኒኮችን ሞዴሊንግ አፍቃሪዎች ብዙውን ጊዜ በመጠምዘዝ የተገኙ የካርቦን ቱቦዎችን ይጠቀማሉ። እነዚህ ምርቶች በመኪናዎች እና በሌሎች መሣሪያዎች አምራቾችም ተፈላጊ ናቸው። ለምሳሌ የካርቦን ፋይበር ብዙውን ጊዜ ለእጅ ብሬክስ ያገለግላል። እንዲሁም በዚህ ጽሑፍ ላይ በመመስረት የሚከተሉትን ያግኙ

• ለአውሮፕላን ሞዴሎች ክፍሎች;
• ባለ አንድ ቁራጭ መከለያዎች;
• ብስክሌቶች;
• መኪናዎችን እና ሞተር ብስክሌቶችን ለማስተካከል ክፍሎች።

የካርቦን ጨርቆች ፓነሎች ከአሉሚኒየም 18% እና ከመዋቅራዊ ብረት 14% ይበልጣሉ … በተለዋዋጭ መስቀለኛ መንገድ ፣ የተለያዩ መገለጫዎች ጠመዝማዛ ምርቶች ቧንቧዎችን እና ቱቦዎችን ለማግኘት በዚህ ቁሳቁስ ላይ የተመሠረተ እጅጌ ያስፈልጋል። እንዲሁም የጎልፍ ክለቦችን ለማምረት እና ለመጠገን ያገለግላሉ። አጠቃቀሙን መጠቆም ተገቢ ነው። ለስማርትፎኖች እና ለሌሎች መግብሮች በተለይ ዘላቂ ጉዳዮችን በማምረት። እንደነዚህ ያሉ ምርቶች ብዙውን ጊዜ ዋና ገጸ -ባህሪ ያላቸው እና የጌጣጌጥ ባህሪያትን ያጠናክራሉ።

ለተበታተነው የግራፋይት ዓይነት ዱቄት ፣ እሱ ያስፈልጋል

• በኤሌክትሪክ የሚሠሩ ሽፋኖችን ሲቀበሉ;
• የተለያዩ ዓይነቶች ሙጫ ሲለቀቁ;
• ሻጋታዎችን እና አንዳንድ ሌሎች ክፍሎችን ሲያጠናክሩ።

የካርቦን ፋይበር tyቲ ከባህላዊ tyቲ በብዙ መንገዶች የተሻለ ነው። ይህ ጥምረት በፕላስቲክ እና በሜካኒካዊ ጥንካሬ በብዙ ባለሙያዎች አድናቆት አለው። ጥንቅር ጥልቅ ጉድለቶችን ለመሸፈን ተስማሚ ነው። የካርቦን ዘንጎች ወይም ዘንጎች ጠንካራ ፣ ቀላል እና ረጅም ናቸው። ለእንደዚህ ዓይነቱ ቁሳቁስ አስፈላጊ ነው -

• አቪዬሽን;
• የሮኬት ኢንዱስትሪ;
• የስፖርት መሳሪያዎችን መልቀቅ።

በፒሮሊሲስ የካርቦክሲሊክ አሲድ ጨዎችን ፣ ketones እና aldehydes ማግኘት ይቻላል። እጅግ በጣም ጥሩው የካርቦን ፋይበር ባህሪዎች በማሞቂያዎች እና በማሞቂያ ፓድዎች ውስጥ እንዲጠቀሙበት ያስችለዋል። እንደዚህ ያሉ ማሞቂያዎች;

• ኢኮኖሚያዊ;
• አስተማማኝ;
• በሚያስደንቅ ብቃት ተለይተዋል ፤
• አደገኛ ጨረር አያሰራጩ;
• በአንጻራዊ ሁኔታ የታመቀ;
• ፍጹም አውቶማቲክ;
• ያለ አላስፈላጊ ችግሮች ይሠራል።
• የውጭ ጫጫታ አያሰራጩ።

የካርቦን-ካርቦን ውህዶች በማምረት ውስጥ ያገለግላሉ-

• ለክረቦች ድጋፎች;
• ለቫኪዩም ማቅለጥ ምድጃዎች የተለጠፉ ክፍሎች;
• ቱቡላር ክፍሎች ለእነሱ።

ተጨማሪ የትግበራ መስኮች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

• የቤት ውስጥ ቢላዎች;
• በሞተሮች ላይ ለፔት ቫልቭ መጠቀም;
• በግንባታ ውስጥ መጠቀም።

ዘመናዊ ግንበኞች ይህንን ቁሳቁስ ለረጅም ጊዜ ለውጫዊ ማጠናከሪያ ብቻ አይጠቀሙም። በተጨማሪም የድንጋይ ቤቶችን እና የመዋኛ ገንዳዎችን ማጠናከር ያስፈልጋል። የተጣበቀው የማጠናከሪያ ንብርብር በድልድዮች ውስጥ የድጋፎችን እና ምሰሶዎችን ባህሪዎች ይመልሳል። እንዲሁም የፍሳሽ ማስወገጃ ታንኮችን ሲፈጥሩ እና ተፈጥሯዊ ፣ ሰው ሰራሽ የውሃ ማጠራቀሚያዎችን ፣ ከካይሶን እና ከሲሎ ጉድጓድ ጋር ሲሰሩ ጥቅም ላይ ይውላል።

እንዲሁም የመሣሪያ መያዣዎችን መጠገን ፣ ቧንቧዎችን ማስተካከል ፣ የቤት እቃዎችን እግሮች ፣ ቱቦዎችን ፣ መያዣዎችን ፣ የመሣሪያ መያዣዎችን ፣ የመስኮት መከለያዎችን እና የ PVC መስኮቶችን ማስተካከል ይችላሉ።