Ի՞նչ է ածխածնային կտորը: Ածխածնային գործվածքների կիրառումը գործունեության տարբեր ոլորտներում

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Ի՞նչ է ածխածնային կտորը: Սա նյութ է, որը բաղկացած է ուժեղացված պոլիմերի չափազանց թեթև և ամուր մանրաթելերից: Իր հիմքում այս պոլիմերը մոլեկուլների երկար շղթա է, որը պահվում է ածխածնի ատոմների կողմից: Սովորաբար, ածխածնային գործվածքների պատրաստման համար օգտագործվող պոլիմերն իննսուն տոկոս ածխածին է՝ խառնված տասը տոկոս տարբեր հավելումներով:

Տարբեր արտադրողների արտադրանքները կարող են տարբերվել միմյանցից՝ կախված արտադրության մեջ օգտագործվող ամրացված պոլիմերից և հումքի համակցություններից: Ածխածնային գործվածքի ստույգ կազմը, որպես կանոն, չի բացահայտվում։ Ի վերջո, սա առևտրային գաղտնիք է։

Ածխածնային կտորի արտադրություն

Ածխածնային գործվածքի արտադրությունը սկսվում է ամրացված պոլիմերների բարակ թելերի մեջ քաշվելուց: Այնուհետև գծագրման ընթացքում ստացված թելերը փաթաթում են բոբինների վրա, այնուհետև հատուկ ջուլհակների օգնությամբ գործվածքն ինքնին հյուսում են դրանցից։ Ընդամենը հինգից տասը միկրոնյուրաքանչյուր թել ունի տրամագիծ և, չնայած դրան, այն շատ ամուր է։

Ածխածնային գործվածքը, հավանաբար, այսօր առկա ամենաուժեղ գործվածքն է:

Դիմում

Ածխածնային կտորի օգտագործումը կարող է անսահման լինել: Որտեղ է այն կիրառվում: Ամենից հաճախ այն օգտագործվում է այնտեղ, որտեղ պահանջվում է ցածր քաշ, բարձր հաղորդունակություն, բարձր ուժ: Շնորհիվ այն բանի, որ ածխածնային գործվածքը կարող է ունենալ տարբեր որակներ, դրա օգտագործումը մեծապես կախված է գործվածքի կազմից և դասից։ Օրինակ, այս մանրաթելի ամենաբարձր դասը օգտագործվում է օդատիեզերական արդյունաբերության մեջ:

Շինարարություն

Շինարարության մեջ արտաքին ամրացման համակարգում օգտագործվում է ծայրահեղ բարակ ածխածնային գործվածք: Բեռնատար կառույցների վերանորոգման ժամանակ ածխածնային գործվածքի և էպոքսիդային կապի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս կարճ ժամանակում իրականացնել վերակառուցում և զգալիորեն նվազեցնում է աշխատուժի ծախսերը՝ համեմատած ավանդական մեթոդների հետ: Չնայած այն հանգամանքին, որ վերանորոգման ժամանակը մի քանի անգամ կրճատվում է, կառույցի ծառայության ժամկետը նույնպես մի քանի անգամ ավելանում է: Կառույցի կրող ֆունկցիան ոչ միայն վերականգնվել է, այլև մի քանի անգամ ավելացել է։

Ավիացիա

Ինչի՞ համար է ածխածնային գործվածքն ավիացիայի մեջ: Այն օգտագործվում է մի կտոր կոմպոզիտային մասեր ստեղծելու համար, օգտագործվում են նաև ածխածնային նյութեր։ Ստացված արտադրանքները, որոնք բնութագրվում են թեթևությամբ և ուժով, հնարավորություն են տալիս ալյումինե համաձուլվածքները փոխարինել ածխածնային մանրաթելով: Ալյումինից հինգ անգամ պակաս քաշով կոմպոզիտային մասերն ունեն ավելի մեծ ճկունություն, ամրություն և ճնշման դիմադրություն:

Արդյունաբերություն

Նաև ածխածնային պլաստմասսաները օգտագործվում են միջուկային արդյունաբերության մեջ՝ էներգիայի ռեակտորներ ստեղծելու համար, որտեղ օգտագործվող նյութերի հիմնական պահանջը ճառագայթային դիմադրությունն է, բարձր ջերմաստիճանի և ճնշման դիմադրությունը: Այս բոլոր հատկություններն ունի ածխածնային գործվածք: Բացի այդ, միջուկային արդյունաբերության մեջ հատուկ ուշադրություն է դարձվում արտաքին կառուցվածքների ամրությանը, ուստի գործվածքը լայնորեն կիրառվում է նաև արտաքին ամրացման համակարգում։

CFRP

Ածխածինը (կամ ածխածնային մանրաթել) օգտագործվում է ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ ինչպես առանձին բաղադրիչների, այնպես էլ մասերի արտադրության համար, ինչպես նաև ամբողջ ավտոմեքենայի թափքի համար: Հզորության և քաշի բարձր հարաբերակցությունը թույլ է տալիս արտադրողներին ստեղծել անվտանգ և վառելիքի խնայող մեքենաներ. ածխածնային մանրաթելի շնորհիվ մեքենայի քաշի նվազումը նվազեցնում է CO2 արտանետումները 16%-ով: Քանի որ կա վառելիքի սպառման մի քանի անգամ նվազում։

Բավականին ամուր դիրք են զբաղեցնում կոմպոզիտային նյութերը քաղաքացիական օդատիեզերական արդյունաբերության մեջ: Նրանց վրա մեծ պահանջներ են դրվում տիեզերական թռիչքների մեծ բեռների պատճառով: Ածխածնային մանրաթելն ու դրանից պատրաստված նյութերը աշխատում են բարձր և ցածր ջերմաստիճանների և ճնշման պայմաններում, ճառագայթման ազդեցության տակ, բարձր թրթռումային բեռների տակ և այլն։

Նավաշինության մեջ ածխածնային մանրաթելերով ամրացված պլաստմասսաները լավագույն բաղադրիչներն են դրանցից նոր նյութեր և կառուցվածքներ նախագծելու և ստեղծելու համար՝ իրենց կոռոզիոն դիմադրության, բարձր կոնկրետ ամրության, ոչ մագնիսականության, ցածր ջերմային հաղորդունակության և բարձր ազդեցության դիմադրության պատճառով: ԸնտրությունԱյս կոնկրետ նյութը պայմանավորված է նրանում քիմիական բարձր իներտության և ուժի, ինչպես նաև ձայնի, թրթռումների և ռադիոկլանման համադրման հնարավորությամբ, ինչը թույլ է տալիս այն օգտագործել տարբեր տեսակի քաղաքացիական նավերի կառույցների արտադրության մեջ։

Համաշխարհային պրակտիկայում քամու էներգիան ամենակարևոր ոլորտներից մեկն է, որտեղ օգտագործվում է ածխածնային նյութ: Ռուսաստանում այս արդյունաբերությունը գտնվում է սկզբնական շրջանում, թեև հողմաղացներ են հայտնվում ամբողջ աշխարհում՝ առափնյա շրջաններում, անմարդաբնակ վայրերում և օֆշորային հարթակներում։ Ածխածնային մանրաթելի անգերազանցելի ուժն ու թեթևությունը հնարավորություն են տվել ստեղծել ավելի երկար շեղբեր: Իրենց հերթին դրանք դարձել են ավելի էներգաարդյունավետ։

CFRP-ները լայնորեն կիրառվում են նաև երկաթուղային արդյունաբերության մեջ: Նյութի ուժն ու թեթևությունը նպաստում են երկաթուղային վագոնների կառուցվածքների թեթևացմանը, ինչը հնարավորություն է տալիս դրանով նվազեցնել գնացքի ընդհանուր քաշը, մեծացնել դրա երկարությունը և բարելավել արագության բնութագրերը:

Ածխածնի մանրաթելը կարող է օգտագործվել նաև երկաթուղային գծերի և երկաթուղային գծերի կառուցման մեջ. լարերի երկարությունը կբարձրացնի ճկման բարձր ուժը, ինչը կնվազեցնի պահանջվող հենարանների քանակը և, միևնույն ժամանակ, ժամանակ, նվազեցրեք թուլանալու վտանգը։

Կոմպոզիտային նյութերը ինտենսիվորեն ներառված են յուրաքանչյուր մարդու սովորական կենսակերպում: Դրանցից ստեղծվում են սպառողական շատ ապրանքներ՝ սպորտային սարքավորումներ և սարքավորումներ, ներքին իրեր, կենցաղային տեխնիկա, համակարգիչներ և շատ ավելին։