Vad är koltyg? Användningen av kolväv inom olika verksamhetsområden

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Vad är koltyg? Detta är ett material som består av extremt lätta och starka fibrer av en förstärkt polymer. I sin kärna är denna polymer en lång kedja av molekyler som hålls samman av kolatomer. Typiskt är polymeren som används för att tillverka koltyg nittio procent kol blandat med tio procent olika tillsatser.

Produkter från olika tillverkare kan skilja sig från varandra – beroende på vilken förstärkt polymer som används i tillverkningen och kombinationer av råvaror. Den exakta sammansättningen av koltyget avslöjas som regel inte. Detta är trots allt en affärshemlighet.

Tillverkning av koltyg

Tillverkningen av koltyg börjar med att man drar in tunna trådar av förstärkta polymerer. Därefter lindas trådarna som erhålls under ritningsprocessen på bobinerna, och sedan, med hjälp av speciella vävstolar, vävs själva tyget från dem. Bara fem till tio mikronvarje tråd har en diameter och trots detta är den väldigt stark.

Koltyg är utan tvekan det starkaste vävda materialet som finns tillgängligt idag.

Application

Användningen av koltyg kan vara obegränsad. Var tillämpas det? Oftast används det där låg vikt, hög ledningsförmåga, hög hållfasthet krävs. På grund av det faktum att koltyg kan ha olika kvaliteter beror dess användning till stor del på tygets sammansättning och klass. Till exempel används den högsta kvaliteten av denna fiber inom flygindustrin.

Construction

I konstruktionen används ultratunt koltyg i det yttre förstärkningssystemet. Vid reparation av bärande konstruktioner gör användningen av kolväv och epoxibindemedel det möjligt att utföra rekonstruktion på kort tid och minskar avsevärt arbetskostnaderna jämfört med traditionella metoder. Trots att reparationstiden reduceras flera gånger, ökas även strukturens livslängd flera gånger. Strukturens bärande funktion har inte bara återställts utan också utökats flera gånger.

Aviation

Vad är koltyg till för inom flyget? Det används för att skapa kompositdelar i ett stycke, kolmaterial används också. De resulterande produkterna, kännetecknade av lätthet och styrka, gör det möjligt att ersätta aluminiumlegeringar med kolfiber. Med en vikt som är fem gånger mindre än aluminiumdelar har kompositdelar större flexibilitet, styrka och tryckbeständighet.

Industry

Kolplaster används också inom kärnkraftsindustrin för att skapa kraftreaktorer, där huvudkravet på de material som används är deras strålningsbeständighet, motståndskraft mot höga temperaturer och tryck. Alla dessa egenskaper koltyg har. Dessutom ägnas särskild uppmärksamhet inom kärnkraftsindustrin åt styrkan hos externa strukturer, så tyget används också i stor utsträckning i det externa förstärkningssystemet.

CFRP

Kol (eller kolfiber) används inom bilindustrin för tillverkning av både enskilda komponenter och delar, och för hela bilkarosser. Det höga förhållandet mellan styrka och vikt gör det möjligt för tillverkare att skapa säkra och bränsleeffektiva fordon: minskningen av fordonsvikten på grund av kolfiber minskar CO2-utsläppen med 16 %. Eftersom det finns en minskning av bränsleförbrukningen med flera gånger.

Kompositmaterial har en ganska stark position inom den civila flygindustrin. Höga krav ställs på dem av de tunga lasterna av rymdfärder. Kolfiber och material gjorda av den fungerar under förhållanden med höga och låga temperaturer och tryck, under påverkan av strålning, under höga vibrationsbelastningar, etc.

Inom skeppsbyggnad är kolfiberarmerad plast de bästa komponenterna för att designa och skapa nya material och strukturer från dem på grund av deras korrosionsbeständighet, höga specifika hållfasthet, icke-magnetism, låg värmeledningsförmåga och höga slagtålighet. ValDetta speciella material beror på möjligheten att kombinera hög kemisk tröghet och styrka i det, samt ljud-, vibrations- och radioabsorption, vilket gör att det kan användas vid tillverkning av strukturer för olika typer av civila fartyg.

I praktiken i världen är vindenergi ett av de viktigaste områdena där kolmaterial används. Denna industri är i sin linda i Ryssland, även om väderkvarnar dyker upp över hela världen: i kustområden, i obebodda områden och på plattformar till havs. Den oöverträffade styrkan och lättheten hos kolfiber gjorde det möjligt att skapa längre blad. I sin tur har de blivit mer energieffektiva.

CFRP används också i stor utsträckning inom järnvägsindustrin. Materialets styrka och lätthet bidrar till att lätta upp järnvägsvagnarnas strukturer, vilket gör det möjligt att därigenom minska tågets totala vikt, öka dess längd och förbättra hastighetsegenskaperna.

Kolfiber kan också användas vid konstruktion av järnvägsspår och vid konstruktion av järnvägsspår: längden på trådarna kommer att öka den höga böjhållfastheten, vilket kommer att minska antalet stöd som krävs och samtidigt tid, minska risken för att hänga.

Kompositmaterial ingår intensivt i varje persons vanliga livsstil. Många konsumtionsvaror skapas av dem: sportutrustning och utrustning, inredningsartiklar, hushållsapparater, datorer och mycket mer.