Використання вуглецевого волокна

Основним призначенням вуглецевого волокна є композиція зі смолою, металом, керамікою та іншими матрицями для виготовлення конструкційних матеріалів.Композитні матеріали з епоксидної смоли, армовані вуглецевим волокном, мають найвищі комплексні показники питомої міцності та питомого модуля серед існуючих конструкційних матеріалів.Композитні матеріали з вуглецевого волокна мають переваги в областях, де пред’являються жорсткі вимоги до щільності, жорсткості, ваги та характеристик втоми, а також там, де потрібні висока температура та висока хімічна стабільність.

На початку 1950-х років вуглецеве волокно було вироблено у відповідь на потреби передової науки та технологій, таких як ракетобудування, космонавтика та авіація, і зараз воно широко використовується в спортивному обладнанні, текстилі, хімічному машинобудуванні та медицині.У зв’язку зі зростаючими вимогами передових технологій до технічних характеристик нових матеріалів наукові та технологічні працівники заохочуються продовжувати вдосконалюватися.На початку 1980-х років одне за одним з'явилися високоефективні та надвисокоефективні вуглецеві волокна.Це був ще один технологічний стрибок, який також означав, що дослідження та виробництво вуглецевих волокон увійшли в передову стадію.

Композитний матеріал, що складається з вуглецевого волокна та епоксидної смоли, став прогресивним аерокосмічним матеріалом завдяки своїй малій питомій вазі, хорошій жорсткості та високій міцності.Оскільки вага космічного корабля зменшується на 1 кг, ракета-носій може бути зменшена на 500 кг.Тому в аерокосмічній промисловості спостерігається поспішне впровадження передових композитних матеріалів.Існує винищувач вертикального зльоту і посадки, вуглецевий композитний матеріал якого склав 1/4 ваги літака і 1/3 ваги крила.Згідно з повідомленнями, ключові компоненти трьох ракетних двигунів американського космічного човника та передової пускової труби ракети MX виготовлені з передових композитних матеріалів з вуглецевого волокна.

У нинішньому боліді Формули-1 (Формула-1, чемпіонат світу) більша частина конструкції кузова виготовлена ​​з вуглецевого волокна.Важливою перевагою топових спортивних автомобілів також є використання вуглецевого волокна по всьому кузову для покращення аеродинаміки та міцності конструкції.

Вуглецеве волокно можна переробити в тканину, повсть, килимок, ремінь, папір та інші матеріали.У традиційному використанні вуглецеве волокно зазвичай не використовується окремо, крім як теплоізоляційний матеріал.Його переважно додають як армуючий матеріал до смоли, металу, кераміки, бетону та інших матеріалів для формування композитних матеріалів.Композитні матеріали, армовані вуглецевим волокном, можна використовувати як матеріали для заміни корпусу, такі як конструкційні матеріали літаків, електромагнітні екрануючі матеріали, штучні зв’язки тощо, а також для виготовлення корпусів ракет, моторних човнів, промислових роботів, автомобільних листових ресор і приводних валів.