Fortgeschrittene Industrien und Bauwesenhat in letzter Zeit viele grundlegend neue Technologien gemeistert, von denen die meisten mit innovativen Materialien in Verbindung stehen. Der Durchschnittsverbraucher konnte die Manifestation dieses Prozesses am Beispiel von Baumaterialien unter Einbeziehung von Composites feststellen. Auch in der Automobilindustrie werden Carbon-Elemente eingeführt, die die Leistung von Sportwagen erhöhen. Und das sind nicht alle Richtungen, in denen Kohlenstoffkunststoffe involviert sind. Die Basis für diese Komponente sind Carbonfasern, deren Fotos im Folgenden vorgestellt werden. Mit unübertroffenen technischen und physikalischen Eigenschaften wird die einzigartige und aktive Verteilung von Kompositen einer neuen Generation erreicht.

Kohlefaser-Foto

Technologie der Produktion

Für die Herstellung des Materials werden Rohstoffe verwendeteine natürliche oder chemische Faser organischen Ursprungs. Ferner verbleiben als Ergebnis einer speziellen Behandlung nur die Kohlenstoffatome von der anfänglichen Vorform. Die Haupteinflussgröße ist die Temperatur. Der technologische Prozess beinhaltet die Durchführung von mehreren Stufen der Wärmebehandlung. In der ersten Stufe wird die Primärstruktur unter Temperaturbedingungen bis 250 ° C oxidiert. Im nächsten Schritt geht die Carbonfaserherstellung in den Carbonisierungsvorgang über, wodurch das Material in einer Stickstoffatmosphäre auf hohe Temperaturen bis 1500 ° C erhitzt wird. Somit wird eine graphitartige Struktur gebildet. Die abschließende Verarbeitung in Form von Graphitierung bei 3000 ° C vervollständigt den gesamten Herstellungsprozess. In diesem Stadium erreicht der Gehalt an reinem Kohlenstoff in den Fasern 99%.

Kohlefaser

Wo wird Kohlefaser verwendet?

Wenn in den ersten Jahren der Popularisierung Materialwurde ausschließlich in hochspezialisierten Bereichen eingesetzt, heute gibt es eine Ausweitung der Branchen, in denen diese Chemiefaser eingesetzt wird. Das Material ist recht plastisch und hinsichtlich der Auswertungsmöglichkeiten heterogen. Mit einer hohen Wahrscheinlichkeit wird der Anwendungsbereich dieser Fasern erweitert, aber schon heute haben die grundlegenden Arten der Materialpräsentation auf dem Markt Gestalt angenommen. Insbesondere haben wir die Bauwirtschaft beachten, Medizin, Herstellung von Elektronik, Haushaltsgeräte und so weiter. D. In Bezug auf Spezialgebieten, ist die Verwendung von Kohlefaser immer noch wichtig für Flugzeughersteller, medizinische Elektroden und absorbierende Materialien.

Stärke der Kohlefaser

Formen der Herstellung

Dies ist vor allem hitzebeständiges TextilProdukte, unter denen wir Gewebe, Garn, Strickwaren, Filz usw. unterscheiden können. Eine technologische Richtung ist die Herstellung von Verbundwerkstoffen. Vielleicht ist dies das breiteste Segment, in dem Carbonfaser als Basis für Produkte für die Serienproduktion präsentiert wird. Insbesondere sind dies Lager, hitzebeständige Komponenten, Teile und verschiedene Elemente, die in aggressiven Umgebungen arbeiten. Vorwiegend sind Composites auf den Automobilmarkt ausgerichtet, aber auch die Bauindustrie ist durchaus bereit, neue Angebote der Hersteller dieser Chemiefaser in Betracht zu ziehen.

Eigenschaften von Kohlenstofffasern

Materialeigenschaften

Die Besonderheit der Technologie, um das Material zu erhaltensein Eindruck auf die Leistung von Fasern. Als Ergebnis wurde die hohe thermische Stabilität das Hauptunterscheidungsmerkmal der Struktur solcher Produkte. Neben thermischen Effekten ist das Material resistent gegen chemisch aggressive Medien. Es ist richtig, wenn Sauerstoff während des Erhitzens im Oxidationsprozess vorhanden ist, wirkt sich dies schädlich auf die Fasern aus. Aber die mechanische Festigkeit von Kohlefaser kann mit vielen traditionellen Materialien konkurrieren, die als fest und widerstandsfähig gegen Beschädigung angesehen werden. Diese Qualität ist besonders bei Kohlenstoffprodukten ausgeprägt. Eine weitere Eigenschaft, die bei Technologen verschiedener Produkte gefragt ist, ist die Fähigkeit der Absorption. Aufgrund der aktiven Oberfläche kann diese Faser als ein effektives katalytisches System angesehen werden.

Hersteller

Verwendung von Kohlenstofffasern

Die Führer im Segment sind Amerikaner,Japanische und deutsche Unternehmen. Die russische Technologie in diesem Bereich hat sich in den letzten Jahren nicht sehr entwickelt und basiert immer noch auf den Entwicklungen der UdSSR. Bis heute ist die Hälfte der weltweit hergestellten Fasern für den Anteil der japanischen Unternehmen Mitsubishi, Kureha, Teijin usw. verantwortlich. Die Deutschen und Amerikaner teilen sich den anderen Teil untereinander. Also, aus den USA agiert die Firma Cytec, und in Deutschland wird die Kohlefaser von der Firma SGL hergestellt. Vor nicht allzu langer Zeit trat das taiwanische Unternehmen Formosa Plastics in die Liste der führenden Unternehmen dieser Richtung ein. Was die einheimische Produktion angeht, so befasst sich die Entwicklung von Composites nur mit zwei Unternehmen - Argon und Khimvolokno. Gleichzeitig haben die belarussischen und ukrainischen Unternehmer, die neue Nischen für die kommerzielle Nutzung von Kohlenstoff-Kunststoffen entwickeln, in den letzten Jahren große Erfolge erzielt.

Die Zukunft der Carbonfasern

Da einige Arten von Kohlenstoff Kunststoffen bereits inIn naher Zukunft wird es möglich sein, Produkte zu produzieren, die in der Lage sind, die ursprüngliche Struktur für Millionen von Jahren zu erhalten, viele Spezialisten sagen die Überproduktion solcher Produkte voraus. Trotzdem treiben die interessierten Unternehmen das Rennen der technologischen Updates weiter. Und in vielerlei Hinsicht ist dies gerechtfertigt, da die Eigenschaften von Kohlenstofffasern die analogen Qualitäten herkömmlicher Materialien um eine Größenordnung übersteigen. Es genügt, sich an die Festigkeit und Wärmebeständigkeit zu erinnern. Ausgehend von diesen Vorteilen entwickeln Entwickler neue Entwicklungsrichtungen. Die Umsetzung des Materials wird voraussichtlich nicht nur spezielle Bereiche abdecken, sondern auch Bereiche, die dem Massenkonsumenten nahe stehen. Zum Beispiel können herkömmliche Kunststoff-, Aluminium- und Holzelemente durch Kohlefasern ersetzt werden, die für eine Vielzahl von Leistungsniveaus die üblichen Materialien übersteigen.

Fazit

Produktion von Kohlenstofffasern

Weite Verbreitung von innovativenViele Faktoren stören die chemische Faser. Einer der bedeutendsten sind die hohen Kosten. Da Kohlefaser die Verwendung von High-Tech-Ausrüstung für die Herstellung erfordert, kann sie nicht von jedem Unternehmen geboten werden. Aber das ist nicht das Wichtigste. Tatsache ist, dass nicht alle Hersteller an solch radikalen Veränderungen der Produktqualität interessiert sind. Wenn also die Langlebigkeit eines Elements der Infrastruktur erhöht wird, kann der Hersteller nicht immer ein ähnliches Upgrade für verwandte Komponenten durchführen. Dadurch entsteht ein Ungleichgewicht, das alle Errungenschaften neuer Technologien auf Null reduziert.

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