Углеродное волокно (Carbon Fiber - англ.), карбоновое волокно (разг.)

Углеродное волокно (международное название Carbon Fiber) - это полимерное, «графитоподобное», неорганическое волокно, состоящее в основном из атомов углерода. Форма углерода в виде волокна возникает в ходе термической обработки (при тщательно контролируемых условиях) органических полимеров. При температуре обработки порядка 900°С содержание углерода в волокне составляет 85-90%, при 900-1500°С содержание углерода возрастает до 95-99%, а при температурах 1500-3000°С содержание углерода увеличивается до 99% и более. Углеродные волокна (Carbon Fiber) получают в основном из полиакрилонитрильных (ПАН) волокон, волокон из гидратцеллюлозы (ГЦ), а также из пековых волокон (на основе изотропных и жидкокристаллических каменноугольных и нефтяных пеков).
Углеродные волокна (Carbon Fiber) могут иметь разнообразную текстильную форму: жгуты, ленты, войлок, ткани и др. Они обладают рядом уникальных свойств, обеспечивающих их широкое применение в различных отраслях промышленности. В частности, обладая низкой плотностью (1,7 г/см³ против 2,8 г/см³ у алюминия и 7,8 г/см³ у стали) и высокими упруго-прочностными свойствами (модуль упругости у некоторых марок достигает 700 ГПа, а предел прочности до 4000 МПа и выше), углеродные волокна не имеют конкурентов при создании жестких и жаропрочных конструкций из углеволокнистых композиционных материалов с различными типами матриц. Коллективы ученых и инженеров разрабатывают специальные конструкционные материалы, в которых сочетаются эластичность и механическая прочность, легкость и теплостойкость. Они не боятся радиации. Волокна из углерода лучше, чем любые другие, удовлетворяют этим требованиям. Теперь все чаще пользуются вместо металлических конструкциями из углеродного волокна, связанного термостойкими синтетическими смолами. Из таких углепластиков изготавливают космические корабли и сверхзвуковые самолеты, современные легковые автомобили и спортивные изделия.
Углеродные волокна (Carbon Fiber) имеют исключительную высокую теплостойкость: при тепловом воздействии вплоть до 1600-2000°С в отсутствии кислорода механические показатели волокна не изменяются, что позволяет создать на их основе уникальные теплозащитные и теплоизоляционные материалы.
Углеродные волокна (Carbon Fiber) обладают высокой атмосферостойкостью, устойчивы к агрессивным химическим средам, однако окисляются при нагревании в присутствии кислорода. На воздухе температура эксплуатации не превышает 300-400°С.
Углеродные волокна (Carbon Fiber), в зависимости от условий термообработки, обладают различными электрофизическими свойствами, что позволяет их использовать в качестве разнообразных по назначению электронагревательных элементов.
Высокотемпературная активация углеродных волокон в среде водяного пара или углекислого газа позволяет значительно развить активную поверхность волокна и создать уникальные сорбционные материалы.
Сочетание в углеродных волокнах вышеприведенных и других уникальных свойств позволяет их отнести к современным материалам, обладающих большим потенциалом применения, - материалам 21 века. Производство углеродных волокон.
29.06.2013

29.06.2013, 5914 просмотров.