Углеродное волокно

Содержание:

Отличия пленки под 3d карбон от углеволокна.

Существует множество отличий пленки от карбоновой ткани. Дело в том, что виниловый 3d карбон и углеволокно абсолютно непохожие по составу материалы. Они производятся на разном оборудовании и предназначены для целей, которые иногда являются взаимоисключающими. В частности, углеродная ткань применяется для облегчения веса деталей, поскольку является очень прочным материалом.

Иначе говоря, настоящий карбон отлично подходит для создания конструкции. Карбоновая пленка, в первую очередь используется для оклейки различных поверхностей

Поэтому важно знать главное сходство этих материалов: необычный узор углеткани. Отличий гораздо больше:

  • Карбоновая пленка не выцветает на свету, в отличии от лака которым покрывают углепластик.
  • Пленка под карбон хорошо тянется, при этом детали из углеволокна практически не поддаются растяжению.
  • Настоящий карбон бывает только черного цвета, пленка под карбон может иметь любые оттенки. Исключение бывает, когда комбинируют стекловолокно и карбоновые нити.
  • Цена карбоновой пленки гораздо ниже деталей из настоящего карбона. Например: при одинаковой стоимости можно либо оклеить всю машину винилом, либо изготовить только одну деталь из карбона. А поскольку, часто требуется только стайлинг авто, выбор в пользу самоклеющейся автопленки очевиден.

Номенклатура изделий из карбонового волокна

карбоновые ткани

Главным изделием из высокомодульного волокна карбона является углеродная (карбоновая) ткань толщиной 1,6 – 5,0 мм, имеющая структуру плетеного полотняного переплетения плотностью от 520 до 560 г/м².

Карбоновые ткани, обладатели нулевого коэффициента линейного расширения, имеют высокую стойкость к деформациям и коррозии.

Характеристиками стандартных углеродных тканей являются:

содержание углерода, разрывная нагрузка (МПа), модуль упругости (Гпа), удлинение, линейная плотность.

Параметрами карбоновых тканей являются:

  • ширина полотна 1000-2000мм
  • содержание углерода 98,5%
  • плотность 100-640 г/м2
  • толщина 0,25-0,30 мм.

Кроме карбоновых тканей основными изделиями высокомодульного волокна являются ленты и шнуры.

Различают следующие виды плетения тканей карбоновых, которые в определенной мере влияют на подвижность изделия:

  • полотняное переплетение, созданное по принципу переплетения каждой нити основы с уточной нитью 1/1, создавая лучшую прочность и подвижность ткани
  • сатиновое переплетение, при котором одна нить утка переплетает 4-5 нитей основы, уменьшая возможность сильного изгиба ткани
  • саржевое переплетение, у которого количество нитей основы перекрыто таким же количеством нитей утка.

Примером возможности саржевого переплетения является разноцветная карбоновая ткань. Карбоновую ткань разноцветную успешно используют при создании кевларовой одежды и вещей, отличающихся гигроскопичностью и способностью к воздухообмену. Кевлар из технических нитей с различной плотностью и структурой уже вошел в обиход авто и военной индустрии, потеснив стеклохолст и сталь.

Преимущества карбона ярко выражены в изделиях из карбонизированного углепластика.

изделия из карбонизированного волокна

Номенклатура изделий из карбонизированного волокна более расширена и представлена:

  • углеродной тканью карбонизированной RK-300 (заменитель стеклоткани)
  • тканью с односторонним алюминиевым покрытием RK-300AF (улучшенные свойства за счет термоэкрана позволяют использовать карбон в качестве теплоизоляционного обмоточного материала)
  • углеродными конструкционными тканями 1k, 3k, 6k, 12k, 24k, 48k
  • карбонизированными лентами и шнурами.

Тканый холст из карбонового или карбонизированного волокна отлично выполняет функции армирования, независимо от типа наполнителя.

Кроме того, с использованием карбонизированных волокон изготавливают экраны, поглощающие ЭМИ, термопары и электроды, а также радиотехнические изделия.

производство бассейнов с карбоновым усилением

При производстве бассейнов с усилением из карбона в технологию вводят этап добавления в керамический слой карбоновое усиление, древесную бальсу и вспененный каучук. Основанием создания двойного каркаса чаши бассейнов с карбоновым усилением послужили построенные эпюры нагрузки и допустимые напряжения на материал.

Сделаем, вывод, что набирающая обороты популярность использования карбонового волокна в перспективе сможет вытеснить с рынка армирующие материалы.

Тонкости процесса работы

Основой конструкции, за счет которой осуществляется прогрев воздушного пространства помещения, является карбоновая нить. В более ранних моделях инфракрасной техники использовался вольфрамовый нагревательный элемент. Однако если сравнить данные материалы, окажется, что именно карбон характеризуется более высоким уровнем теплопроводности. По этой причине прибор на его основе будет отдавать больше тепла.

Карбоновая нить находится в трубке, внутри которой — вакуум. Через этот элемент проходит электрический ток, что способствует появлению инфракрасного излучения. Нить из карбона обычно содержится внутри трубки в форме спирали. Карбон — элемент под названием углерод (С). По этой причине нить из этого материала часто называется углеродной.

Модели существуют разные, поэтому перед покупкой нужно разобраться, какая техника лучше

Карбоновый нагреватель действует таким же образом, что и другие виды ИК-устройств: инфракрасное излучение распространяется во внешнюю среду, нагревая разные поверхности, которые находятся поблизости. Такая техника может прогреть предмет на глубину до 2,5 см, что эффективнее работы обычного конвектора, так как тепло отдается не воздуху, а поверхностям. В результате процесс теплоотдачи растягивается во времени и помещение дольше остается теплым. Другими словами, нагретая поверхность остывает намного медленнее, чем воздух.

Чем дольше работает карбоновый нагревательный элемент, тем сильнее нагреваются окружающие его предметы. По этой причине нельзя располагать подобные приборы вплотную к вещам. Изменения длины и формы карбоновой нити не происходит ни при каких условиях, а значит, если температура в помещении резко упадет, нагреватель будет продолжать работать. Это говорит о том, что ИК-приборы на основе карбона отличаются длительным ресурсом использования.

Другие новости

Виды карбоновой пленки

С увеличением спроса на данный тип автомобильных товаров увеличилось количество производителей. Каждый месяц выпускаются новые расцветки, но стандартных видов всего несколько.

Разновидности карбоновых пленок

Наиболее распространенным типом считается пленка 2D. Она проста в производстве и стоит недорого. Изображение напечатано на материале и визуально имитирует карбоновую поверхность. Чтобы защитить состав от быстрого износа и всевозможных повреждений, на него наносят дополнительный ламинированный слой. То есть вся технология заключается в 2D печати узора карбонового покрытия, и нанесении специального защитного слоя.

Следующий вариант пленки – карбон 3D. Как правило, данный материал используется исключительно на отдельных элементах кузова транспортного средства. Она имеет рельефную поверхность. Визуально, подобный вид изделия в точности копирует фактуру карбона благодаря трехмерному изображению.

Вдобавок, качество заготовки можно оценить наощупь. Прикасаясь к поверхности можно почувствовать отдельные микроскопические полоски. В результате получается качественная поверхность, которая может изменять оттенок при взгляде на нее под разными ракурсами.

Более высокая цена у рулонов с 4D изображением. Такой материал практически не встречается в обычных магазинах. Чтобы приобрести 4D пленку карбон для авто нужно обратиться в специализированный сервис. Как правило, такие точки продажи качественных элементов для проведения ремонта и тюнинга работают в крупных городах. Ассортимент в них всегда большой.

Существует и усовершенствованные разновидности пленки карбон – 5D и 6D. Визуально такой слой смотрится на поверхности транспортного средства немного богаче предыдущих вариантов. Хотя, состоит он из тех же компонентов:

  1. Подложка;
  2. Качественная пленка;
  3. Прочный слой защиты.

Стоит современный материал достаточно дорого. Поэтому преимущественное количество владельцев использует пленку под карбон для салона автомобилей.

Чем отличаются 2D, 3D, 4 D, 5D и 6D карбоновые пленки визуально и на ощупь смотрите в видео:

Дворники для Lada X-Ray

Автомобиль X-Ray – относительно молодой концепт. Выпущено всего одно поколение в нескольких кузовах. Вне зависимости от года длина щеток, остальные их параметры одинаковы для всех автомобилей. Размеры дворников должен быть обязательно соблюден. В противном случае могут возникнуть проблемы с эксплуатацией. Щетка длины большей, чем необходима, будет задевать за кузов. Что влечет за собой две проблемы:

ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год! Читать дальше»

  • низкая степень очистки ветрового стекла;
  • повреждение лакокрасочного покрытия.

Щетки стеклоочистителя имеют разные размеры. Длина со стороны пассажира чуть меньше. Если приобретаются модели, не предназначенные специально для Лада Х-Рей, желательно запастись рулеткой или линейкой. Это позволит избежать покупки неподходящих щеток и их последующего возврата.

Примечания

Применение карбона

Изначально карбон был разработан для спортивного автомобилестроения и космической техники, но благодаря своим отличным эксплуатационным свойствам, таким как малый вес и высокая прочность, получил широкое распространение и в других отраслях промышленности:

  • в самолетостроении,
  • для спортивного инвентаря: клюшек, шлемов, велосипедов.
  • удочек,

  • медицинской техники и др.

Гибкость углеродного полотна, возможность его удобного раскроя и резки, последующей пропитки эпоксидной смолой позволяют формовать карбоновые изделия любой формы и размеров, в том числе и самостоятельно. Полученные заготовки можно шлифовать, полировать, красить и наносить флексопечать.

Отличие искусственной кожи под карбон от пленки.

Искусственная кожа под карбон существенно отличается от виниловой пленки по составу, производственному процессу и самое главное, тактильным ощущениям. Ткань под карбон изготавливается из полиэфирного волокна, которое в свою очередь формируется из полиэтилентерефталата. Процесс производства на начальных этапах схож с получением кожзаменителя, искусственного меха и т.д. Виниловая пленка, в свою очередь производится с помощью каландрирования или методом литья из ПВХ (поливинилхлорид). И в том и в другом случае специальные добавки определяют свойства полученного материала: мягкость, эластичность, цвет, устойчивость к механическому и химическому воздействию.

Виниловая пленка и карбоновая кожа значительно различаются по характеристикам, области применения и эксплуатации.

Ткань под карбон на авто специально создана для использования внутри салона машины. На ощупь кожа карбон является умеренно мягкой – при контакте с таким материалом не возникает неприятных ощущений. Тем не менее, пленка под карбон является достаточно устойчивой к механическим воздействиям, т.к. рассчитана на длительную эксплуатацию.

Виниловая пленка на авто, в первую очередь, была разработана для обтяжки кузовных деталей машины. Автовинил под карбон полностью имитирует поверхность углеродной ткани, включая присущую её жесткость. Данные свойства необходимы для эффективной защиты от воздействия внешней среды. Самоклеющуюся карбоновую пленку так же, как и ткань можно клеить внутри салона, а вот наоборот делать не рекомендуется.

Какие лучше дворники установить на Лада Ларгус

Каркасные щетки – наиболее востребованный вариант. Их легко демонтировать при необходимости, стоят они приемлемо. Деталь состоит из таких элементов, как каркас из металла, резиновая лента, крепежные детали. Посредством коромысел каркас начинается двигаться. При этом лента плотно прижимается к стеклу. Щетки точно повторяют изгибы поверхности, очищая ее от грязи и влаги. Каркас из металла характеризуется высокой степенью прочности и долговечности. Единственный нюанс, по отзывам водителей, — конструкция шарнирных коромысел. Зимой под них попадает жидкость, которая при замерзании парализует систему.

Бескаркасные щетки отличаются особым изгибом и отсутствием основы из металла. Внешне конструкция выглядит, как сплошная резиновая лента. Система включает в себя эводиевую пластину, которая и придает детали необходимый уровень жесткости. Щётка опускается на очищаемую поверхность под влиянием данной пластины. Благодаря таким особенностям конструкции, во время движения машина сохраняет свои аэродинамические свойства. Преимущества таких моделей – привлекательный внешний вид, устойчивость к коррозии, стойкость к негативному влиянию снега и льда. За счет низкого профиля не теряется обзор. Главный минус – высокая цена. Но она вполне оправдана обилием преимуществ.

Гибридные щетки – это система, включающая в себя каркас из металла, корпус из пластика и подвижные коромысла. Каркас находится под кожухом. Это обеспечивает надежную защиту от влияния снега и льда. Наличие пластиковой части дает дополнительную прижимную силу. Такие модели отличаются привлекательным внешним видом и имеют низкий профиль. Стоимость конструкции высокая.

Зимние аксессуары предназначены для использования при отрицательной температуре. Летом данное решение не актуально, так как отличается повышенным шумом в работе.

Автомобиль из прошлого века

Легковой автомобиль Honda Civic – очень хорошо известная модель во всем мире, под этим именем она производится с 1972 года.

Машина первого поколения отличалась очень компактными размерами и угловатыми формами, сейчас Цивик – это авто с богатым оснащением, изысканным дизайном и замечательными техническими характеристиками.

Как клеить карбоновую пленку

Изменить внешность транспорта может любой автомобилист, но не все знают, как правильно клеить карбоновую пленку. Чтобы не испортить кузов и купленный материал, следует подробно изучить принцип оклейки.

Опытные специалисты применяют два основных способа оклейки:

  1. Мокрый;
  2. Сухой.

Оба метода весьма практичны и помогают нанести качественное покрытие достаточно быстро. При этом уровень адгезии практически идентичен.

Как клеить любую карбоновую пленку мокрым способом?

Принцип поклейки заключается в применении мыльной воды.

Первое, что требуется сделать – зачистить поверхность и затем тщательно обезжирить ее. После нужно отмерить нужное количество винила и отрезать кусок, достаточный для поклейки одной детали кузова.

Следующий этап – нанесение воды на материал и отделение винила от бумаги. Также потребуется смочить и клеевую сторону.

После процесса смачивания нужно аккуратно приложить изделие к поверхности кузова. Как правильно клеить своими руками на данном этапе? При помощи шпателя! Он помогает плавно и равномерно выдавливать воду и воздух из карбона. Самое главное – начинать движение от центра оклеиваемой детали к краям.

В результате должна получиться идеально гладкая поверхность без вздутий. Для просушивания можно использовать бытовой фен. После – снова работа шпателем.

Если на определенном участке образовались изогнутости – без праймера для карбоновой пленки не обойтись.

В конце все лишние отрезки винила удаляются.

Сухой метод

Данный подход нельзя назвать простым. Зачастую его не выполняют дома, а обращаются за помощью в специальные сервисы. Сотрудники таких центров располагают всем необходимым оборудованием для оклейки кузова в кратчайшие сроки.

Как клеить пленку карбон сухим способом? Основное условие – сухое помещение, в котором температура постоянно держится на отметке выше +20°.

Второе условие – авто должно быть зачищено от всех возможных дефектов:

  • Царапин;
  • Ржавчины;
  • Масла.

Интересно!

Наиболее высокий уровень адгезии наблюдается при оклейке транспорта, который недавно был перекрашен.

Как быстро наклеить карбоновую пленку на авто своими руками? Нужно просто соблюдать те же принципы, что и при профессиональной оклейке, только обзавестись несколькими приспособлениями:

  1. Фен строительный. Он стоит недорого и позволит значительно сэкономить время. Чтобы не тратиться на покупку нового фена, можно попросить инструмент у знакомых.
  2. Нож. Применять обычный или канцелярский тип ножа нельзя! Требуется специальный образец, рассчитанный на работу с винилом.

Как наклеить сухим методом карбоновую пленку на авто? Этапы практически те же, что и во время применения мыльного раствора. Кузов очищается и обезжиривается. После этого карбон следует отделить от картонки и приложить к кузову. Разглаживают материал шпателем, удаляя воздух наружу.

Основной этап – применение фена. Когда поток горячего воздуха направляется на карбоновый слой, в действие вступает клей. Он прочно и надежно закрепляет изделие на поверхности ЛКП.

Особенности

Все без исключения виниловые пленки имеют свои достоинства. Почему же лучшим вариантом считается пленка под карбон для автомобилей? Материал особенный и обладает множеством преимуществ. Главным достоинством покрытия является неповторимая текстура. Оставшиеся виды гладкие, блестящие, красочные, но без особых эффектов. Несмотря на такую уникальность, спектр предлагаемых цветов – обширный. Любая расцветка, создавая карбоновый эффект, выглядит безупречно.

Кроме этих качеств, карбон пленка на авто выгодно выделяется следующими свойствами:

  • легко наклеивается на все делали автомобиля, принимает любую форму;
  • значительно повышает прочность, из-за чего ее используют для защиты кузова, особенно в случае лакокрасочного покрытия;
  • маскирует мелкие неровности. Текстура под карбон создает визуальный эффект общего фона и не выдает дефектов поверхности;
  • стойкость к воздействию ультрафиолета – преимущественное свойство, в отличие от простого винила, который со временем теряет яркость цвета;
  • стоимость материала несколько выше обычного винила, но значительно ниже натурального карбона.

Оклейка карбоновой пленкой в Москве.

Любой владелец авто желает превратить свою машину в неповторимое произведение искусства, чтобы выделиться из толпы однотонных автомобилей. Один из менее затратных способов сделать это – обтяжка карбоновой пленкой. Но не всегда есть возможность оклейки карбоновой пленкой своими руками. У занятых людей не хватает времени. У большинства отсутствуют технические возможности для такой операции, например, чистый бокс.

Наша компания предлагает оклейку авто карбоновой пленкой в Москве и области. Автомобили оклеивают только опытные профессионалы с многолетним стажем в области тонировки и обтяжки автомобилей пленками. Возможна оклейка машин карбоновой пленкой в различных районах Москвы и Подмосковья. В работе используются только проверенные материалы известных брендов, которые доказали своё качество в ходе эксплуатации.

В ассортименте всегда присутствуют различные по цвету и качеству карбоновые пленки, поэтому подобрать нужный винил не составит труда. По вашему желанию возможна оклейка карбоновой пленкой салона или кузовных деталей автомобиля. Цены на обтяжку варьируются в зависимости от объема работ, но неизменно остаются на доступном уровне. При полной обтяжке кузова карбоновой пленкой стоимость услуги существенно ниже.

Пленка carbon 3d: характеристики и срок службы.

При выборе пленки под carbon 3d важно обратить внимание на её характеристики, ведь от них напрямую зависит лёгкость нанесения и дальнейшая эксплуатация. Пленка carbon 3d выбирается по следующим основным критериям: толщина, качество клеевой основы и подложки, наличие воздушных каналов, а также срок службы

Толщина пленки

Одной из главных характеристик является толщина пленки. Толщина автовинила измеряется в микрометрах или сокращённо мкм. Она влияет на эластичность, степень растяжения и защиту поверхности. Если толщина небольшая, то пленка при растягивании может порваться. И наоборот, толстая автопленка тяжело тянется, а также может стягиваться со временем. Здесь лучше соблюдать золотую середину.

Воздушные каналы

Немаловажным моментом является наличие насечек для отвода воздуха из-под пленки. Дело в том, что после оклейки поверхности под винилом остаются пузырьки. На дешевой самоклеющейся пленке, как правило, отсутствуют воздушные каналы, что затрудняет вывод пузырей. Рекомендуется покупать самоклеющийся автовинил только с каналами для отвода воздуха, чтобы процесс покрытия карбоновой пленкой шёл быстрее и равномернее.

Клеевая основа

Ещё одна характеристика, на которую стоит обратить внимание – клеевая основа. Хороший клей на карбоновой пленке служит двойной цели

Во-первых, качественная клеевая основа помогает правильно позиционировать пленку на оклеиваемой поверхности и не мешает отводу воздуха. Во-вторых, после завершения эксплуатации автовинила, нормальный клей легко удаляется, не оставляя следов.

Срок службы

Если планируется сменить внешний вид автомобиля на пару сезонов на сроке службы пленки можно не заострять внимание. В случае долговременной эксплуатации следует покупать автовинил со сроком службы 5 лет и выше

Нужно понимать, что такой срок рассчитывается из средних условий с небольшим запасом, поэтому может быть ниже или выше заявленного.

В условиях агрессивной среды, вроде резких перепадов температуры, срок службы снижается. В случае использования карбоновой пленки в салоне автомобиля или внутри помещений он повышается. Пленка под карбон не боится контакта с водой и срок службы от этого не уменьшается. Самое главное, чтобы нанесение карбоновой пленки производил профессиональный оклейщик.

Каркасные щетки для Ларгуса

Популярные производители

Если большинство характеристик продуктивности и эффективности можно выразить в числах, за счет чего на них можно легко ориентироваться при выборе, то качество, надежность и долговечность являются понятиями условными – точно измерить их заранее не представляется возможным. По этой причине потребителю приходится ориентироваться на доброе имя производителя в надежде, что тот, выпустив множество качественных моделей, ценит свою репутацию и не допустит ее ухудшения.

В этой ситуации остается ориентироваться лишь на потребительский спрос, надеясь, что в информационном веке покупатели при выборе ориентируются на чужие отзывы, а не выбирают вслепую

При этом чаще всего внимание приковано к трем брендам

Polaris

Китайский производитель появился на отечественном рынке не так давно, но за счет широчайшего ассортимента предлагаемой техники быстро стал узнаваемым брендом. Его продукция отличается весьма доступными ценами, но при этом ее не «пинают» за качество – обогреватели работают нормально, в случае поломок всегда можно обратиться в сервисный центр, который уже есть в любом крупном городе. Модельный ряд производителя довольно широк, потому есть возможность выбрать модель не только по техническим характеристикам, но и по собственному вкусу.

Zenet

Это малоизвестный производитель. Как ни странно, карбоновые обогреватели в принципе выпускаются в основном теми фирмами, чье название не покажется знакомым среднестатистическому потребителю. Продукция этой компании оснащается достойной технологической возможностью – автоматическое выключение происходит и при падении, и при наклоне, и даже просто при перегреве, при этом конструкция надежно защищена от проникновения влаги. Нагревательный элемент в некоторых моделях может поворачиваться на 180 градусов, что плюс для вариативности направления теплового луча.

Veito

Еще один неведомый бренд, но теперь уже не китайский, а турецкий. В отзывах потребители описывают его продукцию как весьма привлекательную и в плане дизайна, и в плане эффективности. Такую технику не отнесешь к наиболее дешевой, но зато она отличается повышенной мощностью, ведь некоторые модели способны прогревать до 30 кв. м пространства. При этом есть и более скромные решения, рассчитанные специально на маленькие комнатки до 15 квадратов.

Основные недостатки карбоновых обогревателей

Карбоновый обогреватель представляет собой углеродное волокно, которое помещается в специальную кварцевую трубку, внутри которой вакуум. Благодаря такой конструкции, такие виды обогревателей не пересушивают атмосферу, сберегая кислород, но, несмотря на это, в такой конструкции есть определенные недостатки.

Такие обогреватели, плохо переносят:

  • Удары;
  • В случае случайного падения при монтаже или сильном ударе портится карбоновое волокно;
  • Карбон находится в кварцевой трубке, и может повредиться при тряске;
  • Обогреватель выйдет из строя от перегрева.

Такие обогреватели также не предназначены для сушки чего-либо, так, например, на них не посушить белье после стирки и иные влажные вещи, так как при этом может произойти аварийное отключение обогревателя. Если инфракрасный обогреватель установить слишком близко от мебели или же от каких-либо вещей, то он также может перегреться, и произойдет аварийное отключение. Повторно его можно будет включить только лишь после остывания и устранения причины перегрева.


Карбоновый обогреватель нельзя перегревать, иначе он может быстро выйти из строя

При использовании небольшого обогревателя, будет нагреваться только лишь небольшая часть помещения, и предметы, которые впоследствии будут излучать тепло, прогреваются неравномерно. Прогрев помещения может быть достаточно длительным особенно при больших отрицательных температурах воздуха. Наблюдается отсутствие запасных частей и, в случае поломки, приходится высылать весь обогреватель в сервисный центр, а это достаточно накладно и по времени достаточно долго. Также в ходе пересылки, несмотря на качественную упаковку, после ремонта обогреватель может быть поврежден в ходе транспортировки.

Что подобрать для задней двери?

Углепластик

Состав и физико-механические свойства углепластиков.

Рабочая температура углепластиков определяется их связующей. Наиболее высокие рабочие температуры имеют стеклопластики на полиимидной основе.

Состав и физико-механические свойства углепластиков.

Анизотропия свойств углепластиков выражена еще более резко, чем у стеклопластиков.

Небольшой слой углепластика также создает достаточный экранирующий эффект. Поэтому в целях экономии дорогостоящего углеродного волокна применяют многослойные материалы, сочетающие слои стекло — и углепластиков, а также композиции на основе смешанных наполнителей. Несмотря на высокую стоимость, углеродные волокна являются перспективным видом наполнителей для электропроводящих пластмасс.

Изделия из углепластиков получают такими методами, как намотка и прессование.

Отличительной чертой углепластиков является также их высокая статическая и динамическая выносливость, достаточно высокая тепло -, водостойкость и химическая стойкость. По сравнению, например, со стеклопластиками они-обладают повышенной в полтора-два раза теплопроводностью.

Диаграмма изгибающая нагрузка — удлинение алюминиевой пластины толщиной 1 5 мм до ( / и после ( 2 армирования двумя пластинами углепластика толщиной 0 25 мм.| Диаграмма изга-бающее напряжение ов — деформация пластины из стеклопластика, толщиной 2 2 мм ( 1 и пластины из стеклопластика толщиной 1 5 мм. армированной двумя пластинами углвпласти-а толщиной 0 2 мм ( 2.

Области применения углепластиков постоянно расширяются , чему способствует использование, так называемых, комбинированных материалов. Они составляют особый класс конструкций, объединяющих углепластики с другими материалами, например стеклопластиками, алюминием, деревом и пр.

Ценное свойство углепластиков — их высокая демпфирующая способность и вибропрочность. По этим показателям углепластики превосходят металлы и некоторые другие конструкционные материалы. Регулировать демпфирующую способность можно, изменяя угол между направлениями армирования и приложения нагрузки.

Химическая стойкость углепластиков позволяет применять их в производстве кислотостойких насосов, уплотнений. Углеродные волокна имеют низкий коэффициент трения. Это дает возможность использовать их в качестве наполнителя для различных связующих, из которых делают подшипники, прокладки, втулки, шестерни.

При нагревании углепластика с внутренним напряжением и неравновесной деформацией различного рода связи, удерживающие структурные образования композиции в напряженном состоянии, ослабевают или разрушаются.

Антифрикционные свойства углепластиков при трении со смазыванием водой.

Общим для углепластиков является высокое содержание порошковых углеродных наполнителей, а также смолы горячего отверждения в качестве связующего. В материалах АМС-1 и АМС-3 связующим является эпоксикремний — органическая смола, а в материале АФ-ЗТ — резольная фенолформальдегид-ная смола. Высокую износостойкость углепластикам придает порошок нефтяного кокса, являющийся основным наполнителем. Он создает неупорядоченную структурную решетку, более износостойкую, чем у искусственных графитов. На рис. 18 показаны скорости изнашивания и коэффициенты трения углепластиков и графита АГ-1500-СО5, полученные автором на машине трения МИ-1М. Все углепластики имеют более высокие антифрикционные свойства, чем графит АГ-1500-СО5, широко используемый для подшипников сухого трения. В табл. 16 приведены антифрикционные свойства материалов, полученные при испытаниях на машине МИ-1М при трении по стали 95X18, давления 20 кгс / см2, скорости скольжения 1 м / с со смазыванием водой. В качестве смазки могуг применяться также бензин, керосин, масло, спирт, морская вода и другие жидкости, в которых углепластики химически стойки. Допускаемое давление со смазыванием водой составляет 40 кгс / см2, скорость скольжения 10 м / с. При трении без смазки допускаемые давления 10 — 20 кгс / см2, скорость скольжения 1 5 — 3 м / с, температура в зоне трения 170 — 180 С.

Зависимость механических свойств углепластика от межслоевого.

Промышленность

Технология производства

Получить углеродное волокно можно из самых разных типов полимеров. Режим обработки определяет две основные разновидности таких материалов — карбонизированный и графитизированный типы

Важное различие существует между волокном, получаемым из ПАН и из различных видов пека. Качественные волокна углерода, как высокопрочной, так и высокомодульной категории, могут иметь несходный уровень твердости и модуль упругости

Принято относить их к разным маркам.

Волокна делают в формате нити либо жгута. Их образует от 1000 до 10000 непрерывных элементарных волокон. Ткани из этих волокон также можно выработать, как и жгуты (в этом случае число элементарных волокон еще больше). Исходным сырьем выступают волокна не только простых, но и жидкокристаллических пеков, а также полиакрилонитрила. Процесс получения подразумевает сначала выработку исходных волокон, а затем их прогревают в воздухе при 200 — 300 градусах.

В случае с ПАН такой процесс получил название предварительной обработки или повышения огневой стойкости

Пек после подобной процедуры получает такое важное свойство, как неплавкость. Частично волокна окисляются

Режим дальнейшего прогрева определяет, будут ли они относиться к карбонизированной или графитизированной группе. Окончание работы подразумевает придание поверхности необходимых свойств, после чего ее аппретируют либо шлихтуют.

Окисление в воздушной атмосфере повышает огневую стойкость не только в результате окисления. Свой вклад вносят не только частичное дегидрирование, но и межмолекулярное сшивание и иные процессы. Дополнительно уменьшается подверженность материала плавлению и улетучивание углеродных атомов. Карбонизация (в высокотемпературной фазе) сопровождается газификацией и уходом всех посторонних атомов.

Последующая их карбонизация проводится в окружении азота при 1000 — 1500 градусах. Оптимальный уровень прогрева, по мнению ряда технологов, составляет 1200 — 1400 градусов. Высокомодульное волокно придется прогревать примерно до 2500 градусов. На предварительном этапе ПАН получает лестничную микроструктуру. За ее возникновение «отвечает» конденсация на внутри молекулярном уровне, сопровождающаяся возникновением полициклического ароматического вещества.

Чем больше возрастает температура, тем больше будет и структура циклического типа. После окончания термообработки по технологии размещение молекул либо ароматических фрагментов таково, что главные оси будут параллельны волоконной оси. Натяжение позволяет избежать падения степени ориентации. Особенности разложения ПАН при термообработке определяются концентрацией привитых мономеров. Каждый тип таких волокон определяет изначальные условия обработки.

Жидкокристаллический нефтяной пек требуется долгое время держать при температуре от 350 до 400 градусов. Такой режим приведет к конденсации полициклических молекул. Их масса повышается, и постепенно происходит слипание (с образованием сферолитов). Если нагрев не останавливается, сферолиты растут, молекулярная масса увеличивается, и итогом становится формирование неразрывной жидкокристаллической фазы. Кристаллы изредка растворимы в хинолине, но обычно как в нем, так и в пиридине они не растворяются (это зависит от нюансов технологии).

Волокна, полученные из жидкокристаллического пека с 55 — 65% жидких кристаллов, текут пластически. Прядение ведут при 350 — 400 градусах. Высокоориентированную структуру формируют первоначальным нагревом в воздушной атмосфере при 200 — 350 градусов и последующим выдерживанием в инертной среде. Волокна марки Thornel P-55 приходится прогревать до 2000 градусов, чем выше модуль упругости, тем выше должна быть температура.

Научные и инженерные работы в последнее время обращают все больше внимания на технологию с применением гидрирования. Первоначальная выработка волокон часто производится гидрированием смеси каменноугольного пека и нафталовой смолы. При этом должен присутствовать тетрагидрохинолин. Температура обработки составляет 380 — 500 градусов. Твердые примеси можно удалить за счет фильтрации и прогонки через центрифугу; после этого сгущают пеки при повышенной температуре. Для производства карбона приходится применять (в зависимости от технологии) довольно разнообразное оборудование:

  • слои, распределяющие вакуум;
  • насосы;
  • герметизирующие жгуты;
  • рабочие столы;
  • ловушки;
  • проводящие сетки;
  • вакуумные пленки;
  • препреги;
  • автоклавы.

Правила выбора углеполотна

Выбор текстиля определяется назначением, способом планируемого использования карбона и  выбранным способом получения углепластика. Его основными характеристиками являются:

  1. Плотность, масса на единицу площади г/м.кв,
  2. Линейная плотность, количество нитей на 1 см2 в каждом направлении,
  3. Число К, количество тысяч элементарных нитей углерода (цепочек) в одной нити. Наиболее распространено волокно с К3. Обычно К=6-12-24-48.

Для автотюнинга чаще всего используются полотна плотностью 150-600 г/м.куб с толщиной волокон 1-12К. А для велосипедных рам К3.

Большинство деталей и аксессуаров из углеродного волокна изготавливаются с использованием плетений “полотно” и “елочка”. Другие типы плетения предназначены для особых запросов и назначений.

Стоит сказать еще об однонаправленном виде плетения – это когда волокна вытянуты в одном направлении (Unidirectional Carbon Weave) Этот вид переплетения скрепляется только случайными нитями из углерода или полиэстера, проходящими через волокна под углом 90 градусов. Этот вид углеродного волокна лучше всего использовать там, где силы прилагаются в одном направлении и требуется анизотропия свойств, например, в стрельбе из лука и стрелы.

Обратите внимание при выборе необходимых вам параметров на единицы измерения на китайских сайтах – это не метрическая система!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector