Nodweddion, cymhwysiad a datblygiad ffibr carbon
1 .Nodweddion a phriodweddau ffibr carbon
Deunyddiau ffibr carbon yn ddu, caled, cryfder uchel, pwysau ysgafn a deunyddiau newydd eraill sydd â phriodweddau mecanyddol rhagorol.Mae ei ddisgyrchiant penodol yn llai nag 1/4 o ddur.Mae cryfder tynnol deunyddiau cyfansawdd resin ffibr carbon fel arfer yn uwch na 35000MPa, 7.9 gwaith yn fwy na dur.Mae modwlws tynnol elastigedd rhwng 230000MPa a 430000MPa.Felly, mae cryfder penodol CFRP, hynny yw, cymhareb cryfder y deunydd i'w ddwysedd, yn uwch na 20000MPa / (g / cm3), ond cryfder penodol dur A3 yw 590MPa / (g / cm3) Y penodol mae modwlws elastig hefyd yn uwch na dur.Po uchaf yw cryfder penodol y deunydd, y lleiaf yw hunan-bwysau'r rhan, yr uchaf yw'r modwlws elastig penodol, y mwyaf yw anhyblygedd y rhan.Yn yr ystyr hwn, dangosir y posibilrwydd o gymhwyso ffibr carbon yn eang mewn peirianneg.Edrych ar briodweddau rhagorol llawer o ddeunyddiau cyfansawdd sy'n dod i'r amlwg, megis Deunydd ffibr gwydr cyfansawdd polymer, deunyddiau cyfansawdd sy'n seiliedig ar fetel, a deunyddiau cyfansawdd sy'n seiliedig ar seramig, mae llawer o arbenigwyr yn rhagweld y bydd deunyddiau cyfansawdd yn mynd i mewn i'r cyfnod o gymhwyso deunydd eang o oes dur.
Deunyddiau cyfansawdd ffibr carbon a gwydr ffibr PAN:
(1) Priodweddau mecanyddol, dwysedd is na metel, pwysau ysgafn;modwlws uchel, anhyblygedd uchel, cryfder uchel, cryfder blinder uchel, ymwrthedd gwisgo rhagorol a lubricity;gwanhau dirgryniad ardderchog;
(2) Gwrthiant gwres bach, sefydlogrwydd, cyfernod ehangu thermol, sefydlogrwydd dimensiwn da, dargludedd thermol;ymwrthedd gwres ardderchog mewn nwy anadweithiol;
(3) Mae'n perthyn i amrywiaeth o ddeunyddiau dargludol sydd â dargludedd trydanol a phriodweddau cysgodi tonnau electromagnetig, a dargludedd trydanol a phriodweddau cysgodi tonnau electromagnetig.(4) Mae'n ardderchog mewn trawsyriant pelydr-X, a gellir dylunio strwythur priodol yn unol â'r pwrpas.
Yn 2007, prif JapanCyflenwr ffibr carbonCydweithiodd Toray Co, Ltd â Nissan Motor a chwmnïau eraill i ddatblygu deunyddiau blaengar gan ddefnyddio ffibr carbon, a all leihau pwysau prif rannau'r car yn fawr, megis y siasi.Mae'r dechnoleg newydd yn lleihau pwysau cyffredinol y car 10% ac yn gwella'r defnydd o danwydd 4% i 5%.Yn ogystal, mae'r gwrthiant effaith 1.5 gwaith yn fwy na'r un confensiynol.Mae'r gwneuthurwyr yn bwriadu dod â'r dechnoleg newydd i gerbydau masnachol ymhen tair blynedd.Mae'r dechnoleg newydd yn addo cyflymu'r broses o drosglwyddo deunyddiau crai modurol dur-ganolog yn erbyn cefndir rheoliadau llymach ar filiau tanwydd i leihau nwyon tŷ gwydr ledled y byd.
2.Cymhwyso ffibr carbon
Mae ffibr carbon yn derm cyffredinol ar gyfer ffibrau â chynnwys carbon o fwy na 90%, ac fe'i enwir am ei gynnwys carbon uchel.Mae gan ffibr carbon briodweddau rhagorol gwahanol o garbon elfennol, megis disgyrchiant penodol bach, ymwrthedd gwres, ymwrthedd sioc thermol, ymwrthedd cemegol a dargludedd, ac ati Mae ganddo glymu ffibr a phriodweddau mecanyddol rhagorol.Yn benodol, mae ei gryfder penodol a modwlws elastig penodol yn uchel, a gall wrthsefyll tymheredd uchel o 2000 o dan gyflwr ynysu ocsigen.Mae'n ddeunydd crai gwydr ffibr diwydiannol pwysigac mae'n addas ar gyfer cryfhau deunyddiau cyfansawdd, deunyddiau abladiad, a deunyddiau inswleiddio gwres.Mae hwn yn ddeunydd newydd a ddatblygwyd yn y 1960au cynnar ac mae bellach wedi dod yn ddeunydd newydd anhepgor yn y gymdeithas fodern.
Ymhlith cynhyrchion hamdden, y defnydd cyntaf o ffibr carbon PAN yw'r gwialen bysgota.Ar hyn o bryd, mae allbwn blynyddol y byd o wialen pysgota ffibr carbon tua 12 miliwn, ac mae faint o ffibr carbon a ddefnyddir tua 1,200 o dunelli.Dechreuodd cymhwyso ffibr carbon mewn clybiau golff ym 1972. Ar hyn o bryd, mae allbwn blynyddol fibra de carbonclybiau golff yn y byd yw tua 40 miliwn o boteli, ac mae faint o ffibr carbon yn cyfateb i 2,000 o dunelli.Dechreuodd cymhwyso racedi tenis ym 1974. Nawr, cynhyrchodd y byd tua 4.5 miliwn o racedi ffibr carbon y llynedd, ac mae angen tua 500 tunnell ar ddefnyddio ffibr carbon.Ymhlith pethau eraill, mae ffibr carbon hefyd yn cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn sgïau, cychod eira, ffyn sgïo, ystlumod pêl fas, gemau ffordd, a chwaraeon morol.
Gan gydnabod y pwysau ysgafn, ymwrthedd blinder, ymwrthedd cyrydiad a phriodweddau eraill ffibr carbon, fe'i defnyddir yn eang yn y diwydiant awyrofod.Ym maes hedfan gofod, defnyddiwyd ffibrau carbon modwlws uchel mewn lloerennau artiffisial oherwydd eu pwysau ysgafn (anhyblygrwydd) a dargludedd thermol sefydlogrwydd dimensiwn.Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, fe'u defnyddiwyd mewn lloerennau cyfathrebu fel iridium.
Mae'r cyfansawdd mowldio wedi'i gymysgu'n bennaf i'r resin thermoplastig ar ffurfllinynnau ffibr gwydr wedi'u torri, sy'n cael yr effaith o gryfhau, cysgodi tonnau gwrth-statig ac electromagnetig, ac fe'i defnyddir yn eang mewn offer cartref, offer swyddfa, lled-ddargludyddion a meysydd cysylltiedig.
Statws 3.Production o gynhyrchion ffibr carbon yn fy ngwlad
Mae cynhyrchu a defnyddio ffibr carbon yn fy ngwlad yn dal i fod yn y cyfnod cynnar.Mae cynhwysedd cynhyrchu ffibr carbon domestig yn cyfrif am ddim ond tua 0.4% o gyfanswm yr allbwn obrethyn ffibr carbon perfformiad uchelyn y byd, ac mae mwy na 90% o'r defnydd domestig yn dibynnu ar fewnforion.Mae ansawdd rhagflaenydd PAN bob amser wedi bod yn dagfa sy'n cyfyngu ar gynhyrchu diwydiant ffibr carbon ar raddfa fawr yn fy ngwlad.Yn ogystal, oherwydd bod ffibr carbon wedi'i ystyried yn ddeunydd strategol ers tro, mae gwledydd datblygedig wedi'u cau i'r byd y tu allan.Felly, mae arbenigwyr y diwydiant yn credu mai cryfhau ymchwil sylfaenol yw sylfaen arloesi a'r ffordd sylfaenol o ddatblygu'r diwydiant ffibr carbon domestig.
Dechreuodd fy ngwlad astudio ffibr carbon o'r 1960au i'r 1970au, bron â chadw i fyny â'r byd.Ar ôl mwy na 30 mlynedd o waith caled, mae Japan's Toray Company wedi datblygu cynhyrchion ffibr carbon yn agos at y lefel T300, ond ni all yr allbwn a'r ansawdd fodloni'r galw domestig, sy'n bell o wledydd tramor.O'i gymharu â'r lefel uwch ryngwladol, problemau rhagorol ffibr carbon domestig yw cryfder ffibr carbon isel, unffurfiaeth a sefydlogrwydd gwael, ac mae lefel y datblygiad bron i 20 i 30 mlynedd y tu ôl i wledydd datblygedig, ac mae'r raddfa gynhyrchu yn fach, offer technegol yn ôl, ac mae effeithlonrwydd cynhyrchu yn wael.
Ar hyn o bryd, mae gallu cynhyrchu fibra de carbon pret y byd tua 35,000 o dunelli, ac mae'r galw blynyddol yn y farchnad Tsieineaidd tua 6,500 o dunelli.Mae'n ddefnyddiwr ffibr carbon mawr.Fodd bynnag, dim ond tua 200 tunnell oedd allbwn ffibr carbon Tsieina yn 2007, a chynhyrchion perfformiad isel yn bennaf.Mae'r rhan fwyaf o'r diwydiant yn dibynnu ar fewnforion, ac mae'r pris yn ddrud iawn.Er enghraifft, nid oes gan y farchnad safonol T300 gefnogaeth dechnegol gyda hawliau eiddo deallusol annibynnol, ac nid yw mentrau domestig wedi meistroli'r dechnoleg graidd ffibr carbon gyflawn eto.Mae ansawdd, technoleg a graddfa gynhyrchu ffibr carbon yn fy ngwlad yn wahanol iawn i'r rhai mewn gwledydd tramor.Yn eu plith, mae'r dechnoleg ffibr carbon perfformiad uchel yn cael ei fonopoleiddio a'i rwystro gan Japan a gwledydd y Gorllewin.Felly, mae'n cymryd proses hir i wireddu lleoleiddio ffibr carbon.Oherwydd y diffyg marchnad, bu “twymyn ffibr carbon” yn Tsieina yn ystod y blynyddoedd diwethaf, ac mae llawer o sefydliadau a mentrau ymchwil wyddonol wedi dechrau ymchwil ffibr carbon a phrosiectau diwydiannu mil o dunelli.
#Deunyddiau ffibr carbon#Deunydd ffibr gwydr cyfansawdd polymer#Cyflenwr ffibr carbon#llinynnau ffibr gwydr wedi'u torri#brethyn ffibr carbon perfformiad uchel
Amser post: Hydref-27-2022