Karatteristiċi, applikazzjoni u żvilupp tal-fibra tal-karbonju

Karatteristiċi, applikazzjoni u żvilupp tal-fibra tal-karbonju

1.Karatteristiċi u proprjetajiet tal-fibra tal-karbonju

 Materjali tal-fibra tal-karbonju huma suwed, iebes, qawwa għolja, piż ħafif u materjali oħra ġodda bi proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti.Il-gravità speċifika tiegħu hija inqas minn 1/4 ta 'l-azzar.Is-saħħa tat-tensjoni tal-materjali komposti tar-reżina tal-fibra tal-karbonju hija ġeneralment ogħla minn 35000MPa, 7.9 darbiet dik tal-azzar.Il-modulu tat-tensjoni tal-elastiċità huwa bejn 230000MPa u 430000MPa.Għalhekk, is-saħħa speċifika ta 'CFRP, jiġifieri, il-proporzjon tas-saħħa tal-materjal għad-densità tiegħu, hija 'l fuq minn 20000MPa/(g/cm3), iżda s-saħħa speċifika tal-azzar A3 hija 590MPa/(g/cm3) modulu elastiku huwa wkoll ogħla minn dak tal-azzar.Iktar ma tkun għolja s-saħħa speċifika tal-materjal, iżgħar tkun il-piż tal-parti għal rasha, iktar ikun għoli l-modulu elastiku speċifiku, akbar tkun ir-riġidità tal-parti.F'dan is-sens, il-prospett wiesa 'ta' applikazzjoni tal-fibra tal-karbonju fl-inġinerija huwa illustrat.Ħarsa lejn il-proprjetajiet eċċellenti ta 'ħafna materjali komposti emerġenti, bħal Materjal tal-fibra tal-ħġieġ kompost polimeru, materjali komposti bbażati fuq il-metall, u materjali komposti bbażati fuq iċ-ċeramika, ħafna esperti jbassru li materjali komposti se jidħlu fl-era ta 'applikazzjoni materjali mifruxa mill-età ta' l-azzar.

Fibra tal-karbonju PAN u materjali komposti tal-fibreglass:

(1) Proprjetajiet mekkaniċi, densità aktar baxxa minn metall, piż ħafif;modulu għoli, riġidità għolja, qawwa għolja, qawwa għolja ta 'għeja, reżistenza eċċellenti għall-ilbies u lubriċità;attenwazzjoni eċċellenti tal-vibrazzjoni;

(2) Reżistenza żgħira tas-sħana, stabbiltà, koeffiċjent ta 'espansjoni termali, stabbiltà dimensjonali tajba, konduttività termali;reżistenza eċċellenti tas-sħana f'gass inert;

(3) Jappartjeni għal varjetà ta 'materjali konduttivi li għandhom konduttività elettrika u proprjetajiet ta' lqugħ tal-mewġ elettromanjetiku, u proprjetajiet ta 'lqugħ ta' konduttività elettrika u mewġ elettromanjetiku.(4) Huwa eċċellenti fit-trażmissjoni tar-raġġi X, u struttura xierqa tista 'tiġi ddisinjata skond l-iskop.

Fl-2007, prinċipali tal-ĠappunFornitur tal-fibra tal-karbonjuToray Co., Ltd ikkooperat ma 'Nissan Motor u kumpaniji oħra biex jiżviluppaw materjali avvanzati li jużaw fibra tal-karbonju, li tista' tnaqqas ħafna l-piż tal-partijiet ewlenin tal-karozza, bħax-chassis.It-teknoloġija l-ġdida tnaqqas il-piż ġenerali tal-karozza b'10% u ttejjeb il-konsum tal-fjuwil b'4% sa 5%.Barra minn hekk, ir-reżistenza għall-impatt hija 1.5 darbiet dik konvenzjonali.Il-manifatturi jippjanaw li jġibu t-teknoloġija l-ġdida għal vetturi kummerċjali fi żmien tliet snin.It-teknoloġija l-ġdida twiegħed li tħaffef il-bidla tal-materja prima tal-karozzi ċċentrata fuq l-azzar fl-isfond ta’ regolamenti aktar ħorox tal-kontijiet tal-fjuwil biex jitnaqqsu l-gassijiet serra madwar id-dinja

2.Applikazzjoni tal-fibra tal-karbonju

  Il-fibra tal-karbonju hija terminu ġenerali għal fibri b'kontenut ta 'karbonju ta' aktar minn 90%, u hija msemmija għall-kontenut għoli ta 'karbonju tagħha.Il-fibra tal-karbonju għandha diversi proprjetajiet eċċellenti ta 'karbonju elementali, bħal gravità speċifika żgħira, reżistenza għas-sħana, reżistenza għal xokk termali, reżistenza kimika u konduttività, eċċ Għandha tħabbil tal-fibra u proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti.B'mod partikolari, is-saħħa speċifika tagħha u l-modulu elastiku speċifiku huma għoljin, u jista 'jiflaħ temperatura għolja ta' 2000 taħt il-kundizzjoni li jiżola l-ossiġnu.Hija materja prima tal-fibreglass industrijali importantiu huwa adattat għat-tisħiħ ta 'materjali komposti, materjali ta' ablazzjoni, u materjali ta 'insulazzjoni tas-sħana.Dan huwa materjal ġdid żviluppat fil-bidu tas-snin sittin u issa sar materjal ġdid indispensabbli fis-soċjetà moderna.

Fost il-prodotti tad-divertiment, l-ewwel applikazzjoni tal-fibra tal-karbonju PAN hija l-qasba tas-sajd.Fil-preżent, il-produzzjoni annwali tad-dinja tal-qasab tas-sajd tal-fibra tal-karbonju hija ta 'madwar 12-il miljun, u l-ammont ta' fibra tal-karbonju użat huwa madwar 1,200 tunnellata.L-applikazzjoni tal-fibra tal-karbonju fil-klabbs tal-golf bdiet fl-1972. Fil-preżent, il-produzzjoni annwali tal-fibra de carbonklabbs tal-golf fid-dinja huwa ta 'madwar 40 miljun flixkun, u l-ammont ta' fibra tal-karbonju huwa ekwivalenti għal 2,000 tunnellata.L-applikazzjoni tar-rakketti tat-tennis bdiet fl-1974. Issa, id-dinja pproduċiet madwar 4.5 miljun rakketti tal-fibra tal-karbonju s-sena li għaddiet, u l-użu tal-fibra tal-karbonju jeħtieġ madwar 500 tunnellata.Fost affarijiet oħra, il-fibra tal-karbonju tintuża ħafna wkoll fi skis, dgħajjes tas-silġ, bsaten tal-iski, friefet il-lejl tal-baseball, logħob tat-triq, u sports tal-baħar.

Filwaqt li jirrikonoxxu l-ħfief, reżistenza għall-għeja, reżistenza għall-korrużjoni u proprjetajiet oħra tal-fibra tal-karbonju, huwa użat ħafna fl-industrija aerospazjali.Fil-qasam tat-titjir spazjali, intużaw fibri tal-karbonju b'modulu għoli f'satelliti artifiċjali minħabba l-piż ħafif tagħhom (riġidità) u l-konduttività termali tal-istabbiltà dimensjonali.F'dawn l-aħħar snin, intużaw fis-satelliti tal-komunikazzjoni bħal iridju.

Il-kompost tal-iffurmar huwa prinċipalment imħallat fir-reżina termoplastika fil-forma ta 'friegħi mqattgħin tal-fibra tal-ħġieġ, li għandu l-effett li jsaħħaħ, ilqugħ tal-mewġ anti-statiku u elettromanjetiku, u huwa użat ħafna f'apparat tad-dar, tagħmir tal-uffiċċju, semikondutturi u oqsma relatati.

3.L-istatus tal-produzzjoni tal-prodotti tal-fibra tal-karbonju f'pajjiżi

  Il-produzzjoni u l-użu tal-fibra tal-karbonju f'pajjiżi għadhom fl-istadju bikri.Il-kapaċità tal-produzzjoni tal-fibra tal-karbonju domestika tammonta għal madwar 0.4% biss tal-produzzjoni totali ta 'drapp tal-fibra tal-karbonju ta 'prestazzjoni għoljafid-dinja, u aktar minn 90% tal-konsum domestiku jiddependi fuq l-importazzjonijiet.Il-kwalità tal-prekursur PAN dejjem kienet il-konġestjoni li tirrestrinġi l-produzzjoni fuq skala kbira tal-industrija tal-fibra tal-karbonju f'pajjiżi.Barra minn hekk, minħabba li l-fibra tal-karbonju ilha meqjusa bħala materjal strateġiku, il-pajjiżi żviluppati ġew magħluqa għad-dinja ta 'barra.Għalhekk, l-esperti tal-industrija jemmnu li t-tisħiħ tar-riċerka bażika huwa l-pedament tal-innovazzjoni u l-mod fundamentali biex tiġi żviluppata l-industrija domestika tal-fibra tal-karbonju.

Pajjiżi beda jistudja l-fibra tal-karbonju mis-sittinijiet sas-sebgħinijiet, kważi laħaq il-pass mad-dinja.Wara aktar minn 30 sena ta 'xogħol iebes, il-Kumpanija Toray tal-Ġappun żviluppat prodotti tal-fibra tal-karbonju qrib il-livell T300, iżda l-output u l-kwalità ma jistgħux jissodisfaw id-domanda domestika, li hija 'l bogħod minn pajjiżi barranin.Meta mqabbel mal-livell avvanzat internazzjonali, il-problemi pendenti tal-fibra tal-karbonju domestika huma saħħa baxxa tal-fibra tal-karbonju, uniformità u stabbiltà fqira, u l-livell ta 'żvilupp huwa kważi 20 sa 30 sena wara dak ta' pajjiżi avvanzati, u l-iskala tal-produzzjoni hija żgħira, tagħmir tekniku hija b'lura, u l-effiċjenza tal-produzzjoni hija fqira.

Fil-preżent, il-kapaċità tal-produzzjoni tal-fibra de carbon pret tad-dinja hija ta 'madwar 35,000 tunnellata, u d-domanda annwali fis-suq Ċiniż hija ta' madwar 6,500 tunnellata.Huwa konsumatur kbir tal-fibra tal-karbonju.Madankollu, il-produzzjoni tal-fibra tal-karbonju taċ-Ċina fl-2007 kienet biss ta 'madwar 200 tunnellata, u prinċipalment prodotti ta' prestazzjoni baxxa.Ħafna mill-industrija tiddependi fuq l-importazzjonijiet, u l-prezz huwa għali ħafna.Pereżempju, is-suq standard T300 m'għandux appoġġ tekniku bi drittijiet ta 'proprjetà intellettwali indipendenti, u l-intrapriżi domestiċi għadhom ma ħakmux it-teknoloġija tal-qalba sħiħa tal-fibra tal-karbonju.Il-kwalità, it-teknoloġija u l-iskala tal-produzzjoni tal-fibra tal-karbonju f'pajjiżi huma differenti ħafna minn dawk f'pajjiżi barranin.Fosthom, it-teknoloġija tal-fibra tal-karbonju ta 'prestazzjoni għolja hija monopolizzata u mblukkata mill-Ġappun u l-pajjiżi tal-Punent.Għalhekk, jeħtieġ proċess twil biex tirrealizza l-lokalizzazzjoni tal-fibra tal-karbonju.Minħabba n-nuqqas ta 'suq, kien hemm "deni tal-fibra tal-karbonju" fiċ-Ċina f'dawn l-aħħar snin, u ħafna istituti u intrapriżi ta' riċerka xjentifika bdew riċerka tal-fibra tal-karbonju u proġetti ta 'industrijalizzazzjoni ta' elf tunnellata.

#Materjali tal-fibra tal-karbonju#Materjal tal-fibra tal-ħġieġ kompost polimeru#Fornitur tal-fibra tal-karbonju#friegħi mqattgħin tal-fibra tal-ħġieġ#drapp tal-fibra tal-karbonju ta 'prestazzjoni għolja