Karbono-zuntzaren ezaugarriak, aplikazioa eta garapena

Karbono-zuntzaren ezaugarriak, aplikazioa eta garapena

1.Karbono-zuntzaren ezaugarriak eta propietateak

 Karbono-zuntzezko materialak beltzak, gogorrak, erresistentzia handikoak, pisu arinak eta propietate mekaniko bikainak dituzten beste material berri batzuk dira.Bere grabitate espezifikoa altzairuaren 1/4 baino txikiagoa da.Karbono-zuntzezko erretxina materialen trakzio-erresistentzia 35000MPa baino gehiagokoa izan ohi da, altzairuarena baino 7,9 aldiz handiagoa.Elastikotasunaren trakzio-modulua 230000MPa eta 430000MPa artekoa da.Hori dela eta, CFRP-ren indar espezifikoa, hau da, materialaren indarraren dentsitatearen arteko erlazioa 20000MPa/(g/cm3) baino gehiagokoa da, baina A3 altzairuaren indar espezifikoa 590MPa/(g/cm3) da. modulu elastikoa ere altzairuarena baino handiagoa da.Materialaren erresistentzia espezifikoa zenbat eta handiagoa izan, orduan eta txikiagoa da piezaren auto-pisua, orduan eta modulu elastiko espezifikoa handiagoa izango da, orduan eta zurruntasun handiagoa izango du piezak.Zentzu honetan, karbono-zuntzak ingeniaritzan duen aplikazio zabala azaltzen da.Sortzen ari diren material konposatu askoren propietate bikainei erreparatuta, esaterako Beira-zuntz konposatu polimerozko materiala, metalezko material konposatuak eta zeramikazko material konposatuak, aditu askok aurreikusten dute material konposatuak altzairuaren arotik hedatutako material aplikazioaren garaian sartuko direla.

PAN karbono-zuntza eta beira-zuntzezko material konposatuak:

(1) Propietate mekanikoak, metala baino dentsitate txikiagoa, pisu arina;modulu handia, zurruntasun handia, indar handia, nekearen erresistentzia handia, higadura erresistentzia eta lubrifikazio bikaina;bibrazioen murrizketa bikaina;

(2) Bero-erresistentzia txikia, egonkortasuna, hedapen termikoaren koefizientea, dimentsio-egonkortasun ona, eroankortasun termikoa;bero-erresistentzia bikaina gas geldoetan;

(3) Eroankortasun elektrikoa eta uhin elektromagnetikoak babesteko propietateak eta eroankortasun elektrikoa eta uhin elektromagnetikoak babesteko propietateak dituzten hainbat material eroaleri dagokio.(4) X izpien transmisioan bikaina da, eta xedearen arabera egitura egokia diseina daiteke.

2007an, Japoniako nagusiaKarbono zuntz hornitzaileaToray Co., Ltd.-k Nissan Motor eta beste konpainia batzuekin lankidetzan aritu zen karbono-zuntza erabiliz abangoardiako materialak garatzeko, autoaren zati nagusien pisua asko murrizteko, hala nola txasisa.Teknologia berriak autoaren pisu orokorra % 10 murrizten du eta erregaiaren kontsumoa % 4 eta % 5 hobetzen du.Gainera, talkaren erresistentzia ohikoarena baino 1,5 aldiz handiagoa da.Fabrikatzaileek hiru urte barru teknologia berria ibilgailu komertzialetara eramateko asmoa dute.Teknologia berriak altzairuan oinarritutako automobilgintzako lehengaien aldaketa bizkortuko duela agintzen du mundu osoan zehar berotegi efektuko gasak murrizteko erregaien fakturaren araudi gogorragoen atzealdean.

2.Karbono-zuntzaren aplikazioa

  Karbono-zuntza %90etik gorako karbono-edukia duten zuntzetarako termino orokorra da, eta karbono-eduki handiagatik du izena.Karbono zuntzak karbono elementalaren hainbat propietate bikaina ditu, hala nola grabitate espezifiko txikia, beroarekiko erresistentzia, shock termikoarekiko erresistentzia, erresistentzia kimikoa eta eroankortasuna, etab. Zuntz entanglementa eta propietate mekaniko bikainak ditu.Bereziki, bere indar espezifikoa eta modulu elastiko espezifikoa altuak dira, eta 2000-ko ​​tenperatura altua jasan dezake oxigenoa isolatzeko baldintzapean.Beira-zuntzezko lehengai industrial garrantzitsua daeta material konposatuak, ablazio materialak eta isolamendu termikorako materialak sendotzeko egokia da.1960ko hamarkadaren hasieran garatutako material berria da eta gaur egun gizarte modernoan ezinbesteko material berri bihurtu da.

Aisialdiko produktuen artean, PAN karbono-zuntzaren lehen aplikazioa arrantza-kanabera da.Gaur egun, karbono-zuntzezko arrantza-kanaberen urteko ekoizpena 12 milioi ingurukoa da eta erabiltzen den karbono-zuntzaren kopurua 1.200 tona ingurukoa da.1972an hasi zen karbono-zuntzaren aplikazioa golf-klubetan. Gaur egun, fibra de carbon-en urteko ekoizpena.munduko golf klubak 40 milioi botila inguru dira, eta karbono-zuntz kopurua 2.000 tona baliokidea da.1974an hasi zen teniseko erraketak aplikatzen. Orain, munduak 4,5 milioi inguru karbono zuntzezko erraketa ekoitzi zituen iaz, eta karbono zuntza erabiltzeko 500 tona inguru behar dira.Besteak beste, karbono-zuntza eskietan, elurretako itsasontzietan, eski-makiletan, beisbol bateetan, errepideko jokoetan eta itsas kiroletan ere asko erabiltzen da.

Karbono zuntzaren arina, nekearen erresistentzia, korrosioarekiko erresistentzia eta beste propietate batzuk aintzat hartuta, oso erabilia da industria aeroespazialean.Espazio hegaldien alorrean, modulu handiko karbono-zuntzak erabili izan dira satelite artifizialetan, pisu arina (zurruntasuna) eta egonkortasun dimentsionalaren eroankortasun termikoarengatik.Azken urteotan, iridioa bezalako komunikazio sateliteetan erabili izan dira.

Moldeatzeko konposatua erretxina termoplastikoan nahasten da batez erebeira-zuntzez moztutako hariak, indartzeko, antiestatiko eta elektromagnetikoko uhinen babesa du eragina, eta oso erabilia da etxetresna elektrikoetan, bulegoko ekipoetan, erdieroaleetan eta erlazionatutako eremuetan.

3.Nire herrialdeko karbono-zuntzezko produktuen ekoizpen-egoera

  Nire herrialdean karbono-zuntzaren ekoizpena eta erabilera hasierako fasean dago oraindik.Etxeko karbono-zuntzaren ekoizpen-ahalmena ekoizpen osoaren % 0,4 inguru baino ez du hartzenerrendimendu handiko karbono-zuntzezko oihalamunduan, eta barne-kontsumoaren %90 baino gehiago inportazioen araberakoa da.PAN aitzindariaren kalitatea beti izan da nire herrialdeko karbono zuntz industriaren eskala handiko ekoizpena mugatzen duen botila-lepoa.Horrez gain, karbono-zuntza aspalditik material estrategikotzat hartzen denez, herrialde garatuak kanpoalderako itxi egin dira.Hori dela eta, industriako adituek uste dute oinarrizko ikerketa indartzea berrikuntzaren oinarria eta etxeko karbono-zuntzaren industria garatzeko oinarrizko bidea dela.

Nire herrialdea 1960tik 1970era arte hasi zen karbono-zuntza aztertzen, ia munduaren erritmoa jarraituz.30 urte baino gehiagoko lan gogorraren ondoren, Japoniako Toray konpainiak karbono-zuntzezko produktuak garatu ditu T300 mailatik gertu, baina irteerak eta kalitateak ezin du barne-eskaria ase, atzerriko herrialdeetatik urrun dagoena.Nazioarteko maila aurreratuarekin alderatuta, etxeko karbono-zuntzaren arazo nabarmenak karbono-zuntzaren indar baxua, uniformetasun eta egonkortasun eskasa dira, eta garapen-maila herrialde aurreratuenaren ia 20 eta 30 urte bitartekoa da, eta ekoizpen-eskala ekipamendu tekniko txikia da. atzeratuta dago, eta ekoizpen-eraginkortasuna eskasa da.

Gaur egun, munduko fibra de carbon pret ekoizpen ahalmena 35.000 tona ingurukoa da, eta Txinako merkatuan urteko eskaria 6.500 tona ingurukoa da.Karbono-zuntz kontsumitzaile handia da.Hala eta guztiz ere, Txinako karbono-zuntz-ekoizpena 2007an 200 tona ingurukoa baino ez zen, eta batez ere errendimendu baxuko produktuak.Industria gehiena inportazioetan oinarritzen da, eta prezioa oso garestia da.Esate baterako, T300 merkatu estandarrak ez du laguntza teknikorik jabetza intelektualeko eskubide independenteekin, eta etxeko enpresek ez dute oraindik karbono-zuntz teknologia osoa menperatu.Nire herrialdeko karbono-zuntzaren kalitatea, teknologia eta ekoizpen eskala atzerriko herrialdeetakoa oso desberdinak dira.Horien artean, errendimendu handiko karbono-zuntzaren teknologia Japonia eta Mendebaldeko herrialdeek monopolizatu eta blokeatzen dute.Hori dela eta, prozesu luzea behar da karbono-zuntzaren lokalizazioaz jabetzeko.Merkatu falta dela eta, "karbono-zuntz sukarra" egon da Txinan azken urteotan, eta ikerketa zientifikoko institutu eta enpresa askok karbono-zuntzaren ikerketa eta mila tonako industrializazio proiektuak hasi dituzte.

#Karbono-zuntzezko materialak#Beira-zuntz konposatu polimerozko materiala#Karbono zuntz hornitzailea#beira-zuntzez moztutako hariak#errendimendu handiko karbono-zuntzezko oihala