Wiele zastosowań włókna węglowego

click fraud protection

W kompozytach wzmacnianych włóknami włókno szklane to „koń roboczy” w branży. Jest stosowany w wielu aplikacjach i jest bardzo konkurencyjny w stosunku do tradycyjnych materiałów, takich jak drewno, metal i beton.Włókno szklane produkty są mocne, lekkie, nieprzewodzące, a koszty surowców z włókna szklanego są bardzo niskie.

W zastosowaniach, w których występuje premia za zwiększoną wytrzymałość, niższą wagę lub w przypadku kosmetyków, w kompozycie FRP stosuje się inne droższe włókna wzmacniające.

Włókno aramidowe, taki jak Kevlar firmy DuPont, jest stosowany w aplikacjach, które wymagają wysokiej wytrzymałości na rozciąganie zapewnianej przez aramid. Przykładem tego jest pancerz karoserii i pojazdu, w którym warstwy kompozytu wzmocnionego aramidem mogą zatrzymać pociski karabinowe o dużej mocy, częściowo ze względu na wysoką wytrzymałość włókien na rozciąganie.

Włókna węglowe są stosowane tam, gdzie niska waga, wysoka sztywność, wysoka przewodność lub tam, gdzie pożądany jest wygląd włókna węglowego.

instagram viewer

Włókno węglowe w lotnictwie

Przemysł lotniczy i kosmiczny były jednymi z pierwszych branż, które przyjęły włókno węglowe. Wysoki moduł włókna węglowego sprawia, że ​​nadaje się strukturalnie do zastępowania stopów, takich jak aluminium i tytan. Oszczędność masy, jaką zapewnia włókno węglowe, jest głównym powodem przyjęcia włókna węglowego w przemyśle lotniczym.

Każdy funt oszczędności na wadze może mieć poważny wpływ na zużycie paliwa, dlatego nowy 787 Dreamliner Boeinga jest najlepiej sprzedającym się samolotem pasażerskim w historii. Większość konstrukcji tej płaszczyzny to kompozyty wzmocnione włóknem węglowym.

Artykuły sportowe

Sporty rekreacyjne to kolejny segment rynku, który jest więcej niż skłonny zapłacić więcej za lepsze wyniki. Rakiety tenisowe, kije golfowe, kije do gry w softball, kije hokejowe oraz strzały i łuki to produkty powszechnie wytwarzane z kompozytów wzmacnianych włóknem węglowym.

Lżejszy sprzęt bez uszczerbku dla wytrzymałości stanowi wyraźną przewagę w sporcie. Na przykład dzięki lżejszej rakiecie tenisowej można uzyskać znacznie większą prędkość rakiety, a ostatecznie uderzać piłkę mocniej i szybciej. Sportowcy nadal dążą do przewagi w wyposażeniu. Dlatego poważni rowerzyści jeżdżą na wszystkich rowerach z włókna węglowego i używają obuwia rowerowego z włóknem węglowym.

Łopaty turbin wiatrowych

Chociaż większość turbina wiatrowa ostrza wykorzystują włókno szklane, na dużych ostrzach (często o długości ponad 150 stóp) znajduje się zapasowy, który jest usztywniającym żebrem biegnącym wzdłuż ostrza. Składniki te są często w 100% węglowe i mają grubość kilku cali u nasady ostrza.

Włókno węglowe służy do zapewnienia niezbędnej sztywności, bez dodawania ogromnej masy. Jest to ważne, ponieważ im lżejsze jest ostrze turbiny wiatrowej, tym bardziej wydajne jest wytwarzanie elektryczności.

Automobilowy

Masowo produkowane samochody nie przyjmują jeszcze włókna węglowego; wynika to ze zwiększonego kosztu surowca i koniecznych zmian w oprzyrządowaniu, jednak przeważa nad korzyściami. Jednak Formuła 1, NASCAR i samochody wyższej klasy wykorzystują włókno węglowe. W wielu przypadkach nie wynika to z zalet właściwości lub wagi, ale z wyglądu.

Istnieje wiele nieoryginalnych części samochodowych wykonanych z włókna węglowego, a zamiast lakierowania są one lakierowane bezbarwnie. Wyraźny splot z włókna węglowego stał się symbolem hi-tech i wysokiej wydajności. W rzeczywistości często występuje na rynku wtórnym komponent samochodowy, który jest pojedynczą warstwą włókna węglowego, ale ma wiele warstw włókna szklanego poniżej, aby obniżyć koszty. Byłby to przykład, w którym wygląd włókna węglowego jest w rzeczywistości decydującym czynnikiem.

Chociaż są to niektóre z typowych zastosowań włókna węglowego, wiele nowych Aplikacje są widoczne prawie codziennie. Wzrost włókna węglowego jest szybki, a za zaledwie 5 lat lista ta będzie znacznie dłuższa.

instagram story viewer