Көміртекті мата дегеніміз не? Көміртекті матаның әртүрлі қызмет салаларында қолданылуы

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Көміртекті мата дегеніміз не? Бұл күшейтілген полимердің өте жеңіл және күшті талшықтарынан тұратын материал. Негізінде бұл полимер көміртегі атомдарымен бірге ұсталатын молекулалардың ұзын тізбегі болып табылады. Әдетте, көміртекті матаны жасау үшін қолданылатын полимер он пайыздық әртүрлі қоспалармен араласқан тоқсан пайыз көміртегі болып табылады.

Әртүрлі өндірушілердің өнімдері бір-бірінен ерекшеленуі мүмкін - өндірісте қолданылатын арматураланған полимерге және шикізат комбинацияларына байланысты. Көміртекті матаның нақты құрамы, әдетте, ашылмаған. Өйткені, бұл коммерциялық құпия.

Көміртекті мата өндірісі

Көміртекті матаны өндіру арматураланған полимерлердің жіңішке жіптеріне тартудан басталады. Әрі қарай сызу процесінде алынған жіптер орауыштарға оралады, содан кейін арнайы тоқыма станоктарының көмегімен олардан матаның өзі тоқылады. Бар болғаны бес-он микронәрбір жіптің диаметрі бар және соған қарамастан ол өте берік.

Көміртекті мата бүгінгі күні қолжетімді тоқылған ең берік материал болып табылады.

Қолданба

Көміртекті матаны пайдалану шексіз болуы мүмкін. Ол қайда қолданылады? Көбінесе ол төмен салмақ, жоғары өткізгіштік, жоғары беріктік қажет жерлерде қолданылады. Көміртекті мата әртүрлі сапаға ие болуы мүмкін болғандықтан, оны пайдалану көбінесе матаның құрамы мен класына байланысты. Мысалы, бұл талшықтың ең жоғары сорты аэроғарыш өнеркәсібінде қолданылады.

Құрылыс

Құрылыста сыртқы арматура жүйесінде өте жұқа көміртекті мата қолданылады. Жүк көтергіш құрылымдарды жөндеу кезінде көміртекті матаны және эпоксидті байланыстырғышты пайдалану қысқа мерзімде қайта құруды жүзеге асыруға мүмкіндік береді және дәстүрлі әдістермен салыстырғанда еңбек шығындарын айтарлықтай азайтады. Жөндеу уақыты бірнеше есе қысқарғанына қарамастан, құрылымның қызмет ету мерзімі де бірнеше есе артады. Құрылымның тірек функциясы қалпына келтіріліп қана қоймай, бірнеше есе артады.

Авиация

Авиацияда көміртекті мата не үшін қажет? Ол бір бөліктен тұратын композициялық бөлшектерді жасау үшін қолданылады, көміртекті материалдар да қолданылады. Алынған өнімдер жеңілдігімен және беріктігімен ерекшеленеді, алюминий қорытпаларын көміртекті талшықпен ауыстыруға мүмкіндік береді. Салмағы алюминийден бес есе аз құрама бөлшектер икемділікке, беріктікке және қысымға төзімділікке ие.

Өнеркәсіп

Сонымен қатар көміртекті пластик атом өнеркәсібінде энергетикалық реакторларды жасау үшін қолданылады, мұнда қолданылатын материалдарға қойылатын негізгі талап олардың радиацияға төзімділігі, жоғары температура мен қысымға төзімділігі болып табылады. Осы қасиеттердің барлығы көміртекті матаға ие. Сонымен қатар, атом өнеркәсібінде сыртқы құрылымдардың беріктігіне ерекше назар аударылады, сондықтан мата сыртқы арматура жүйесінде де кеңінен қолданылады.

CFRP

Көміртек (немесе көміртекті талшық) автомобиль өнеркәсібінде жеке бөлшектер мен бөлшектерді, сондай-ақ автомобильдің бүкіл корпустарын өндіру үшін қолданылады. Беріктік пен салмақтың жоғары арақатынасы өндірушілерге қауіпсіз және отын үнемдейтін көліктер жасауға мүмкіндік береді: көміртекті талшық есебінен көлік салмағының төмендеуі CO2 шығарындыларын 16%-ға азайтады. Өйткені жанармай шығыны бірнеше есе азаяды.

Азаматтық аэроғарыш өнеркәсібінде композициялық материалдар айтарлықтай күшті орын алады. Оларға ғарыштық ұшулардың ауыр жүктері жоғары талаптар қояды. Көміртекті талшық және одан жасалған материалдар жоғары және төмен температура мен қысым жағдайында, радиацияның әсерінен, жоғары тербеліс жүктемесінде және т.б. жұмыс істейді.

Кеме жасауда көміртекті талшықты арматураланған пластмассалар коррозияға төзімділігі, жоғары меншікті беріктігі, магнетизмі, төмен жылу өткізгіштігі және жоғары соққыға төзімділігі арқасында олардан жаңа материалдар мен құрылымдарды жобалау және жасау үшін ең жақсы компоненттер болып табылады. ТаңдауБұл ерекше материал ондағы жоғары химиялық инерттілікті және беріктікті, сондай-ақ дыбысты, дірілді және радионы сіңіруді біріктіру мүмкіндігімен түсіндіріледі, бұл оны әртүрлі типтегі азаматтық кемелердің конструкцияларын өндіруде пайдалануға мүмкіндік береді.

Әлемдік тәжірибеде жел энергиясы көміртекті материал қолданылатын маңызды салалардың бірі болып табылады. Жел диірмендері бүкіл әлемде пайда болғанымен, бұл өнеркәсіп Ресейде жаңа даму кезеңінде: жағалаудағы аудандарда, адам тұрмайтын жерлерде және теңіз платформаларында. Көміртекті талшықтың керемет күші мен жеңілдігі ұзағырақ пышақтарды жасауға мүмкіндік берді. Өз кезегінде олар энергияны тиімдірек пайдалана бастады.

CFRP темір жол саласында да кеңінен қолданылады. Материалдың беріктігі мен жеңілдігі теміржол вагондарының құрылымдарын жеңілдетуге ықпал етеді, бұл пойыздың жалпы салмағын азайтуға, ұзындығын арттыруға және жылдамдық сипаттамаларын жақсартуға мүмкіндік береді.

Көміртекті талшықты темір жолдарды салуда және темір жолдарды салуда да қолдануға болады: сымдардың ұзындығы жоғары иілу беріктігін арттырады, бұл қажетті тіректердің санын азайтады және сонымен бірге уақыт, салбырап кету қаупін азайтыңыз.

Композициялық материалдар әр адамның үйреншікті өмір салтына қарқынды түрде енгізілген. Олардан көптеген халық тұтынатын тауарлар жасалады: спорттық жабдықтар мен жабдықтар, интерьер заттары, тұрмыстық техника, компьютерлер және т.б.