Понимание углеродного волокна

Понимание углеродного волокна

Углеродное волокно (сокращенно CF) - высокопроизводительное неорганическое волокно, полученное путем пиролиза и карбонизации органических волокон при высоких температурах, с содержанием углерода более 90%.Углеродные волокна обладают отличными свойствами, такими как высокая прочность, высокий модуль, низкая плотность, коррозионная стойкость, высокая температура и стойкость к трению.Это звездный продукт в современной материаловедении и широко используется в аэрокосмической промышленности, железнодорожный транспорт, судостроение, новая энергетика и другие области.

I. Виды и приготовление углеродных волокон
Углеродные волокна в основном классифицируются в три категории на основе их сырья: углеродные волокна на основе полиакрилонитрила (PAN), углеродные волокна на основе смолы и углеродные волокна на основе вискозы.Углеродные волокна на основе PAN имеют относительно низкую сложность обработкиВ настоящее время это наиболее широко используемый и производимый тип углеродного волокна, занимающий более 90% доли рынка.

Процесс приготовления углеродного волокна включает в себя такие этапы, как стабилизация органического волокна (при температуре 200-400 ° C), его карбонизация (при температуре 400-1400 ° C) и графитизация (выше 1800 ° C).Растение паровой фазы - это еще один способ получения углеродного волокнаВ результате реакции смеси метана и водорода в присутствии катализатора при высокой температуре 1000°С можно получить непрямые измельченные углеродные волокна.

II. Свойства углеродного волокна
Углеродное волокно имеет самую высокую удельную прочность и удельный модуль среди высокопроизводительных волокон, в настоящее время серийно производимых.Но его прочность в 7-9 раз выше, чем у стали.Углеродное волокно также обладает превосходной коррозионной стойкостью, высокотемпературной стойкостью, стойкостью к трению и устойчивостью к усталости.электрическая и теплопроводностьЕго низкий коэффициент расширения при влаге и высокая рентгеновская проницаемость делают его незаменимым в некоторых специальных областях.

III. Применение углеродного волокна
Углеродное волокно имеет широкий спектр применений и может быть разделено на авиационно-космические и промышленные категории в зависимости от его использования, часто называемые малыми буксирами и большими буксирами.Углеродные волокна авиационной промышленности используются в основном в оборонной промышленности и спортивных товарах, такие как самолеты, ракеты, ракеты, спутники, удочки для рыбалки, клюшки для гольфа, теннисные ракеты и т. д. Углеродные волокна промышленного класса используются в текстильной промышленности, медицине и здравоохранении,электромеханическая техника, гражданского строительства, транспорта, энергетики и других гражданских отраслей.

В частности, углеродные волокна используются в аэрокосмической промышленности для изготовления конструктивных компонентов самолетов, спутниковых деталей и корпусов ракет для уменьшения веса и повышения эффективности полета.В секторе новых энергетических транспортных средств, углеродное волокно используется для изготовления корпусов аккумуляторов, структурных компонентов кузова и приводов для повышения энергоэффективности и безопасности транспортных средств.Углеродные волокна используются для изготовления лопастей ветровых турбин, что делает их легче, прочнее и долговечнее.

IV. Развитие промышленности углеродного волокна
Япония лидирует в развитии промышленности углеродного волокна.Японские ученые изобрели углеродные волокна на основе PAN и на основе смолы и постоянно улучшали их свойства и применение благодаря индустриализации и технологическим инновациямВ настоящее время такие компании, как Toray, Teijin и Mitsubishi Chemical в Японии являются ведущими игроками в мировой промышленности углеродного волокна.

Несмотря на то, что промышленность углеродных волокон Китая началась поздно, она быстро развивалась в последние годы, с быстро растущим спросом на рынке.Китайская промышленность углеродных волокон по-прежнему испытывает значительные пробелы в производственных возможностях и технологиях по сравнению с международными передовыми уровнями, с узкими узлами и недостатками в верхней и нижней части промышленной цепочки.Китайское правительство увеличило поддержку., поощрение предприятий к укреплению независимых исследований и разработок и созданию бренда для улучшения качества продукции и технологий.

V. Заключение
Как высокопроизводительный материал, углеродное волокно играет решающую роль в аэрокосмической, новых энергетических транспортных средствах, ветровой энергии и других областях.Сфера применения углеродного волокна будет еще больше расширятьсяКитайская промышленность углеродного волокна должна усилить международное сотрудничество, внедрить превосходные технологии и таланты,и улучшить качество продукции и технологии для достижения промышленной модернизации и устойчивого развитияВ будущем углеродное волокно продемонстрирует свои уникальные преимущества и ценность в большем количестве областей.