Eiginleikar, notkun og þróun koltrefja

Eiginleikar, notkun og þróun koltrefja

1.Einkenni og eiginleikar koltrefja

 Koltrefjaefni eru svört, hörð, sterk, létt og önnur ný efni með framúrskarandi vélrænni eiginleika.Eðlisþyngd þess er minna en 1/4 af stáli.Togstyrkur samsettra efna úr koltrefjaplastefni er venjulega yfir 35000 MPa, 7,9 sinnum meiri en stáls.Mýktarstuðullinn er á milli 230000MPa og 430000MPa.Þess vegna er sérstakur styrkur CFRP, það er hlutfall styrks efnisins og þéttleika þess, yfir 20000MPa/(g/cm3), en sérstakur styrkur A3 stáls er 590MPa/(g/cm3) Sérstakur styrkur mýktarstuðull er einnig hærri en stál.Því hærra sem sértækur styrkur efnisins er, því minni sem sjálfsþyngd hlutarins er, því meiri sérstakur teygjanlegur stuðull, því meiri stífni hlutarins.Í þessum skilningi eru víðtækar notkunarhorfur koltrefja í verkfræði sýndar.Þegar litið er á framúrskarandi eiginleika margra nýrra samsettra efna, svo sem Fjölliða samsett glertrefjaefni, málm-undirstaða samsett efni og keramik-undirstaða samsett efni, margir sérfræðingar spá því að samsett efni muni fara inn á tímum útbreiddrar efnisnotkunar frá aldri stáls.

PAN koltrefja og trefjagler samsett efni:

(1) Vélrænir eiginleikar, minni þéttleiki en málmur, léttur;hár stuðull, hár stífni, hár styrkur, hár þreytustyrkur, framúrskarandi slitþol og smurþol;framúrskarandi titringsdempun;

(2) Lítil hitaþol, stöðugleiki, varmaþenslustuðull, góður víddarstöðugleiki, hitaleiðni;framúrskarandi hitaþol í óvirku gasi;

(3) Það tilheyrir ýmsum leiðandi efnum sem hafa rafleiðni og rafsegulbylgjuvörn, og rafleiðni og rafsegulbylgjuvörn.(4) Það er frábært í röntgengeislun og hægt er að hanna viðeigandi uppbyggingu í samræmi við tilganginn.

Árið 2007, aðal JapansBirgir koltrefjaToray Co., Ltd. vann með Nissan Motor og öðrum fyrirtækjum til að þróa háþróaða efni með koltrefjum, sem geta dregið verulega úr þyngd aðalhluta bílsins, eins og undirvagnsins.Nýja tæknin dregur úr heildarþyngd bílsins um 10% og bætir eldsneytisnotkun um 4% til 5%.Að auki er höggþolið 1,5 sinnum það sem hefðbundið er.Framleiðendurnir ætla að koma nýju tækninni í atvinnubíla eftir þrjú ár.Nýja tæknin lofar að flýta fyrir skiptum á stálmiðuðu hráefni í bíla á móti hertari reglugerðum um eldsneytisreikning til að draga úr gróðurhúsalofttegundum um allan heim

2.Notkun koltrefja

  Koltrefjar er almennt heiti yfir trefjar með meira en 90% kolefnisinnihald og er nefnt fyrir hátt kolefnisinnihald.Koltrefjar hafa ýmsa framúrskarandi eiginleika frumefna kolefnis, svo sem lítill eðlisþyngd, hitaþol, hitaáfallsþol, efnaþol og leiðni osfrv. Það hefur trefjaflækju og framúrskarandi vélræna eiginleika.Sérstaklega er sérstakur styrkur þess og sérstakur teygjanlegur stuðull hár, og það þolir háan hita upp á 2000 undir því skilyrði að einangra súrefni.Það er mikilvægt iðnaðar trefjagler hráefniog er hentugur til að styrkja samsett efni, brottnámsefni og hitaeinangrunarefni.Þetta er nýtt efni sem þróað var snemma á sjöunda áratugnum og er nú orðið ómissandi nýtt efni í nútímasamfélagi.

Meðal tómstundavara er fyrsta notkun PAN koltrefja veiðistöngin.Sem stendur er árleg framleiðsla heimsins á koltrefjaveiðistangum um 12 milljónir og magn koltrefja sem notað er um 1.200 tonn.Notkun koltrefja í golfkylfum hófst árið 1972. Sem stendur er árleg framleiðsla á kolefniGolfkylfur í heiminum eru um 40 milljónir flaska og magn koltrefja jafngildir 2.000 tonnum.Notkun tennisspaða hófst árið 1974. Nú framleiddi heimurinn um 4,5 milljónir koltrefjaspaða á síðasta ári og notkun koltrefja þarf um 500 tonn.Meðal annars eru koltrefjar einnig mikið notaðar í skíði, snjóbáta, skíðastafa, hafnaboltakylfur, vegaleiki og sjávaríþróttir.

Með því að viðurkenna létt, þreytuþol, tæringarþol og aðra eiginleika koltrefja, er það mikið notað í geimferðaiðnaðinum.Á sviði geimflugs hafa koltrefjar með háum stuðul verið notaðar í gervi gervihnöttum vegna léttvægis (stífni) og varmaleiðni víddarstöðugleika.Á undanförnum árum hafa þeir verið notaðir í samskiptagervihnetti eins og iridium.

Mótefnasambandið er aðallega blandað í hitaþjálu plastefni í formiglertrefja saxaðir þræðir, sem hefur áhrif til að styrkja, andstæðingur-truflanir og rafsegulbylgjuvörn, og er mikið notað í heimilistækjum, skrifstofubúnaði, hálfleiðurum og skyldum sviðum.

3. Framleiðslustaða koltrefjavara í mínu landi

  Framleiðsla og notkun koltrefja í mínu landi er enn á frumstigi.Framleiðslugeta innlendra koltrefja nemur aðeins um 0,4% af heildarframleiðsluhágæða koltrefja klútí heiminum, og meira en 90% af innlendri neyslu er háð innflutningi.Gæði PAN forvera hefur alltaf verið flöskuhálsinn sem takmarkar stórfellda framleiðslu á koltrefjaiðnaði í mínu landi.Þar að auki, vegna þess að koltrefjar hafa lengi verið álitnar stefnumótandi efni, hafa þróuð lönd verið lokuð fyrir umheiminum.Þess vegna telja sérfræðingar í iðnaðinum að efling grunnrannsókna sé grundvöllur nýsköpunar og grundvallarleiðin til að þróa innlendan koltrefjaiðnað.

Landið mitt byrjaði að rannsaka koltrefjar frá 1960 til 1970, næstum því í takt við heiminn.Eftir meira en 30 ára vinnu hefur Toray Company í Japan þróað koltrefjavörur nálægt T300 stigi, en framleiðsla og gæði geta ekki mætt innlendri eftirspurn, sem er langt frá erlendum löndum.Í samanburði við alþjóðlegt háþróað stig eru útistandandi vandamál innlendra koltrefja lágur koltrefjastyrkur, léleg einsleitni og stöðugleiki og þróunarstigið er næstum 20 til 30 árum á eftir háþróuðum löndum og framleiðslustærðin er lítill, tæknibúnaður er aftur á móti og framleiðsluhagkvæmni er léleg.

Sem stendur er framleiðslugeta fibra de carbon pret í heiminum um 35.000 tonn og árleg eftirspurn á kínverska markaðnum er um 6.500 tonn.Það er stór neytandi koltrefja.Hins vegar var koltrefjaframleiðsla Kína árið 2007 aðeins um 200 tonn, og aðallega vörur með litla afköst.Stærstur hluti iðnaðarins byggir á innflutningi og verðið er mjög dýrt.Til dæmis skortir staðlaða T300 markaðinn tæknilega aðstoð með sjálfstæðum hugverkaréttindum og innlend fyrirtæki hafa ekki enn náð tökum á fullkominni koltrefjakjarnatækni.Gæði, tækni og framleiðslustærðir koltrefja í mínu landi eru mjög frábrugðnar þeim sem eru í erlendum löndum.Meðal þeirra er hágæða koltrefjatækni einokuð og lokuð af Japan og vestrænum löndum.Þess vegna tekur það langt ferli að átta sig á staðsetningu koltrefja.Vegna skorts á markaði hefur verið „koltrefjahiti“ í Kína undanfarin ár og margar vísindarannsóknarstofnanir og fyrirtæki hafa hafið rannsóknir á koltrefjum og þúsund tonna iðnvæðingarverkefni.

#Koltrefjaefni#Fjölliða samsett glertrefjaefni#Birgir koltrefja#glertrefja saxaðir þræðir#hágæða koltrefja klút