Углеволокно (карбон) - полимерное композитное волокно, которое состоит из очень тонких нитей (от 3 мкм), образующих единую структуру, называемую матрицей. Материал обладает жесткостью, имеет небольшой вес и повышенную прочность. Углеволокно в 5 раз прочнее стального сплава. Торговая площадка «Велунд Сталь» приглашает заинтересованные организации купить углеродное волокно в Смоленске с отгрузкой на объект заказчика.
Технология производства
Для производства углеволокна используют исходное сырье - прекурсор: полиакрилонитрил, вискозу или нефтяной пек. Все эти материалы являются органическими полимерами. Процесс изготовления углеволокна включает стабилизацию и карбонизацию.
После подготовки прекурсора (смешивания с другими компонентами и формирования волокон) материал вытягивают в длинные нити. В процессе стабилизации происходят определенные химические изменения, которые достигаются путем нагрева волокон до температуры 200–300 градусов Цельсия. Нагрев осуществляется на воздухе и занимает от получаса до двух часов. Во время стабилизации волокно поглощает молекулы кислорода. В результате структура материала изменяется на уровне атомных связей.
После стабилизации волокно нагревают до 3000 градусов Цельсия. Нагрев происходит в специальной печи, заполненной бескислородной смесью газов. Благодаря отсутствию кислорода материал не воспламеняется при высоких температурах. В процессе нагрева композитные нити теряют неуглеродные атомы. А оставшиеся углеродные атомы образуют неразрывно соединенные кристаллы углерода.
Чтобы избежать механических повреждений, поверхность окисляют и покрывают защитным слоем. В состав покрытия могут входить эпоксидные смолы, уретан, полиэстер или нейлон. На завершающем этапе волокна наматывают на бобины и помещают в прядильный агрегат. Машина скручивает из волокон нити разной толщины.
Разновидности
Углеродные волокна классифицируются по нескольким категориям в зависимости от используемого сырья, физических параметров и температуры, при которой они подвергаются термообработке:
- Углеродные волокна средней и низкой модульности, а также специальные материалы с особыми свойствами: термостойкостью, химической устойчивостью и высокой прочностью.
- Высокомодульные углеродные волокна и углеткань применяются для упрочнения конструкционных композитных материалов с улучшенными механическими свойствами.
Углеволокно обладает малым удлинением при растяжении.
|
Виды углеволокна
|
Прочность (МПа)
|
Модуль упругости (МПа)
|
|
На вискозной основе
|
1.8 - 7
|
от 200 до 600
|
|
на основе ПАН (полиакрилонитрил)
|
0.35-0.7
|
от 20 до 60
|
|
На базе пекового волокна
|
1.4-4
|
от 140 до 930
|
Свойства
Углеродное волокно - уникальный материал, который имеет огромный потенциал в различных отраслях промышленности. Эксплуатационно-технические свойства:
- Прочность карбона очень высока. Материал выдерживает предельные нагрузки и подходит для производства композитных материалов.
- Углеволокно обладает низкой массой, что дает возможность применять его для конструкций, где требуется минимизировать вес.
- Хорошая термостойкость делает карбон устойчивым к высоким (до 2000°С) температурам. Незаменим в аэрокосмической отрасли и других областях, где требуются детали, выдерживающие тяжелые условия.
- Продукт имеет низкий коэффициент трения, что позволяет использовать его для создания гладких и легко скользящих поверхностей.
- Углеродное волокно не боится коррозии. Хорошо подходит для использования в водной среде и прочих условиях, где нужна устойчивость к коррозионным процессам.
Нить обладает повышенной прочностью на разрыв, сравнимой с легированной сталью. Масса углеволокна меньше, чем у алюминиевого сплава. Максимальная рабочая температура в воздухе составляет от 300 до 350 °C.
Применение
Углеродистый композит активно используется в разных направлениях. Авиационная промышленность употребляет углеволокно для создания самолетных корпусов, крыльев и других деталей. В автомобильном производстве карбон применяется для изготовления разных деталей автомобилей (бампер, наклейка, диски, колодки). Углеволокно нашло свое применение в создании космических аппаратов и ракет.
Карбон задействован в производстве товаров для быта и строительства: греющий кабель, нагревательный мат, углеволокнистая шпаклевка, усиление пресс-форм, армированные ткани. Из углеродного волокна делают корпуса для бытовой техники, чехол для смартфона или планшета, армированный углеволокном пластик.
Продажа
Организация «Велунд Сталь» занимается реализацией углеволокна и предлагает доставку товара в любой регион России. Цена продукции договорная. Заказать товар можно через специальную форму на сайте, по почте smolensk@gkws.ru или по телефону +7 (481) 251-57-72. Если у вас возникли вопросы о качестве продукции, способах доставки или оплаты, вы можете обратиться за консультацией к контактному менеджеру.
