რა არის ნახშირბადის ქსოვილი? ნახშირბადის ქსოვილის გამოყენება საქმიანობის სხვადასხვა სფეროში

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

რა არის ნახშირბადის ქსოვილი? ეს არის მასალა, რომელიც შედგება გამაგრებული პოლიმერის უკიდურესად მსუბუქი და ძლიერი ბოჭკოებისგან. თავის ბირთვში, ეს პოლიმერი არის მოლეკულების გრძელი ჯაჭვი, რომელიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ნახშირბადის ატომებით. როგორც წესი, ნახშირბადის ქსოვილის დასამზადებლად გამოყენებული პოლიმერი არის ოთხმოცდაათი პროცენტი ნახშირბადი შერეული ათი პროცენტით სხვადასხვა დანამატებით.

სხვადასხვა მწარმოებლის პროდუქცია შეიძლება განსხვავდებოდეს ერთმანეთისგან - დამოკიდებულია წარმოებისას გამოყენებული გამაგრებული პოლიმერისა და ნედლეულის კომბინაციებზე. ნახშირბადის ქსოვილის ზუსტი შემადგენლობა, როგორც წესი, არ არის გამჟღავნებული. ყოველივე ამის შემდეგ, ეს არის სავაჭრო საიდუმლოება.

ნახშირბადის ქსოვილის წარმოება

ნახშირბადის ქსოვილის წარმოება იწყება გამაგრებული პოლიმერების თხელ ძაფებში ჩასვლით. შემდეგ, დახატვის პროცესში მიღებულ ძაფებს ახვევენ ბობინებზე, შემდეგ კი, სპეციალური ლუქების დახმარებით, მათგან თავად ქსოვილს ქსოვენ. მხოლოდ ხუთიდან ათ მიკრონითითოეულ ძაფს აქვს დიამეტრი და, ამის მიუხედავად, ის ძალიან ძლიერია.

ნახშირბადის ქსოვილი, სავარაუდოდ, დღეს არსებული ყველაზე ძლიერი ნაქსოვი მასალაა.

აპლიკაცია

ნახშირბადის ქსოვილის გამოყენება შეიძლება უსაზღვრო იყოს. სად გამოიყენება? ყველაზე ხშირად იგი გამოიყენება იქ, სადაც საჭიროა დაბალი წონა, მაღალი გამტარობა, მაღალი სიმტკიცე. იმის გამო, რომ ნახშირბადის ქსოვილს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული თვისებები, მისი გამოყენება დიდწილად დამოკიდებულია ქსოვილის შემადგენლობასა და კლასზე. მაგალითად, ამ ბოჭკოს უმაღლესი ხარისხი გამოიყენება კოსმოსურ ინდუსტრიაში.

მშენებლობა

კონსტრუქციაში, ულტრა თხელი ნახშირბადის ქსოვილი გამოიყენება გარე გამაგრების სისტემაში. მზიდი კონსტრუქციების შეკეთებისას, ნახშირბადის ქსოვილისა და ეპოქსიდური შემკვრელის გამოყენება შესაძლებელს ხდის რეკონსტრუქციას მოკლე დროში და მნიშვნელოვნად ამცირებს შრომის ხარჯებს ტრადიციულ მეთოდებთან შედარებით. იმისდა მიუხედავად, რომ შეკეთების დრო რამდენჯერმე მცირდება, სტრუქტურის მომსახურების ვადა ასევე რამდენჯერმე იზრდება. კონსტრუქციის ტარების ფუნქცია არა მხოლოდ აღდგენილია, არამედ რამდენჯერმე გაიზარდა.

ავიაცია

რისთვის არის ნახშირბადის ქსოვილი ავიაციაში? გამოიყენება ერთი ცალი კომპოზიტური ნაწილების შესაქმნელად, ასევე გამოიყენება ნახშირბადის მასალები. შედეგად მიღებული პროდუქტები, რომლებიც ხასიათდება სიმსუბუქითა და სიმტკიცით, შესაძლებელს ხდის ალუმინის შენადნობების შეცვლას ნახშირბადის ბოჭკოთი. ალუმინის ნაწილებზე ხუთჯერ ნაკლები წონის მქონე კომპოზიტურ ნაწილებს აქვთ უფრო დიდი მოქნილობა, სიმტკიცე და წნევის წინააღმდეგობა.

მრეწველობა

ასევე, ნახშირბადის პლასტმასი გამოიყენება ატომურ ინდუსტრიაში ენერგეტიკული რეაქტორების შესაქმნელად, სადაც გამოყენებული მასალების მთავარი მოთხოვნაა მათი რადიაციული წინააღმდეგობა, მაღალი ტემპერატურისა და წნევისადმი გამძლეობა. ყველა ეს თვისება აქვს ნახშირბადის ქსოვილს. გარდა ამისა, ბირთვულ ინდუსტრიაში განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობა გარე სტრუქტურების სიმტკიცეს, ამიტომ ქსოვილი ასევე ფართოდ გამოიყენება გარე გამაგრების სისტემაში.

CFRP

ნახშირბადი (ან ნახშირბადის ბოჭკოვანი) გამოიყენება საავტომობილო ინდუსტრიაში, როგორც ცალკეული კომპონენტებისა და ნაწილების წარმოებისთვის, ასევე მთელი მანქანის ძარასთვის. სიძლიერე-წონის მაღალი თანაფარდობა მწარმოებლებს საშუალებას აძლევს შექმნან უსაფრთხო და საწვავის ეფექტური მანქანები: ნახშირბადის ბოჭკოების გამო მანქანის წონის შემცირება ამცირებს CO2-ის გამოყოფას 16%-ით. ვინაიდან საწვავის მოხმარება რამდენჯერმე მცირდება.

საკმაოდ მტკიცე პოზიცია უჭირავს კომპოზიციურ მასალებს სამოქალაქო ავიაციის ინდუსტრიაში. მათზე დიდი მოთხოვნები დგას კოსმოსური ფრენების მძიმე ტვირთის გამო. ნახშირბადის ბოჭკოვანი და მისგან დამზადებული მასალები მუშაობს მაღალი და დაბალი ტემპერატურისა და წნევის პირობებში, რადიაციის გავლენის ქვეშ, მაღალი ვიბრაციის დატვირთვის ქვეშ და ა.შ.

გემთმშენებლობაში ნახშირბადის ბოჭკოებით გამაგრებული პლასტმასი საუკეთესო კომპონენტებია მათგან ახალი მასალებისა და სტრუქტურების დიზაინისა და შესაქმნელად მათი კოროზიის წინააღმდეგობის, მაღალი სპეციფიკური სიმტკიცის, არამაგნიტურობის, დაბალი თბოგამტარობის და მაღალი ზემოქმედების წინააღმდეგობის გამო. არჩევანიეს კონკრეტული მასალა განპირობებულია მასში მაღალი ქიმიური ინერტულობისა და სიმტკიცის, აგრეთვე ხმის, ვიბრაციისა და რადიოაბსორბციის შერწყმის შესაძლებლობით, რაც საშუალებას იძლევა გამოიყენოს იგი სხვადასხვა ტიპის სამოქალაქო გემების კონსტრუქციების წარმოებაში..

მსოფლიო პრაქტიკაში ქარის ენერგია ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი სფეროა, სადაც ნახშირბადის მასალა გამოიყენება. ეს ინდუსტრია საწყის ეტაპზეა რუსეთში, თუმცა ქარის წისქვილები ჩნდება მთელ მსოფლიოში: სანაპირო რაიონებში, დაუსახლებელ ადგილებში და ოფშორულ პლატფორმებზე. ნახშირბადის ბოჭკოს შეუდარებელმა ძალამ და სიმსუბუქემ შესაძლებელი გახადა უფრო გრძელი პირების შექმნა. თავის მხრივ, ისინი გახდნენ უფრო ენერგოეფექტური.

CFRP ასევე ფართოდ გამოიყენება რკინიგზის ინდუსტრიაში. მასალის სიმტკიცე და სიმსუბუქე ხელს უწყობს სარკინიგზო ვაგონების სტრუქტურების განათებას, რაც შესაძლებელს ხდის მატარებლის მთლიანი წონის შემცირებას, სიგრძის გაზრდას და სიჩქარის მახასიათებლების გაუმჯობესებას.

ნახშირბადის ბოჭკო ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სარკინიგზო ლიანდაგების მშენებლობაში და სარკინიგზო ლიანდაგების მშენებლობაში: მავთულის სიგრძე გაზრდის მაღალი მოსახვევის სიმტკიცეს, რაც შეამცირებს საჭირო საყრდენების რაოდენობას და, ამავე დროს, დრო, შეამცირეთ დახრის რისკი.

კომპოზიტური მასალები ინტენსიურად შედის ყველა ადამიანის ჩვეულ ცხოვრების წესში. მათგან მრავალი მოხმარების საქონელი იქმნება: სპორტული ინვენტარი და აღჭურვილობა, ინტერიერის ნივთები, საყოფაცხოვრებო ტექნიკა, კომპიუტერები და მრავალი სხვა.