Süsinikkiudfilamendid

25K süsinikkiudfilament on suur pukseeritav süsinikkiudtoode. Järgmised on selle omadused, kasutusviisid, eelised ja puudused ning arenguväljavaated:

1. Omadused:

- Suurepärased mehaanilised omadused: sellel on kõrge eritugevus ja kõrge erimoodul. Eritugevus tähendab materjali tugevuse ja tiheduse suhet ning erimoodul tähendab materjali mooduli ja tiheduse suhet. See tähendab, et sama kaaluga on 25K süsinikkiudfilamentkiu tugevus ja jäikus palju suurem kui paljud traditsioonilised materjalid, nagu teras ja alumiinium.

- Hea väsimuskindlus: see suudab taluda pikaajalisi tsüklilisi koormusi ilma väsimuskahjustusteta ja säilitab pikaajalise kasutamise ajal hea jõudlusstabiilsuse. See sobib kasutusstsenaariumide jaoks, millel on materjali väsimusvõime kõrged nõuded.

- Kerge: madal tihedus ja kerge kaal on väga olulised rakendusvaldkondades, mis tegelevad kerge, nagu lennundus, autod ja muud valdkonnad. See võib vähendada seadmete üldist kaalu, vähendada energiatarbimist ja parandada töötõhusust.

- Korrosioonikindlus ja kõrge temperatuuri vastupidavus: sellel on hea keemiline stabiilsus ja võib säilitada head jõudlust söövitavates keskkondades, nagu happed, leelised ja soolad; Samal ajal võib see töötada tavaliselt kõrgematel temperatuuridel ja selle kõrge temperatuuritakistus muudab selle kasulikuks kasutamiseks kõrge temperatuuriga keskkondades.

- Hea juhtivus: süsinikkiul on hea juhtivus ja seda saab kasutada kohtades, kus juhtivus on vajalik, näiteks elektroonilised seadmed, antistaatilised materjalid jne.

- Väike soojuspaisumiskoefitsient: soojuspaisumiskoefitsient on madal ja temperatuuri muutumisel muutub suurus vähem, mis on väga oluline mõnede suurte mõõtmete täpsuse nõuetega rakendusstsenaariumide puhul, nagu täppisinstrumendid, optilised seadmed jne.

2. Peamised kasutusalad:

- Lennundusvaldkond: Seda saab kasutada õhusõiduki tiibade, kere konstruktsiooniosade, mootoriosade jne valmistamiseks, mis võivad vähendada õhusõiduki kaalu, parandada kütusesäästlikkust, suurendada lennu läbisõitu ja kandevõimet. Näiteks mõnede uute õhusõidukite mõned konstruktsiooniosad on valmistatud süsinikkiudmaterjalidest ja kaal väheneb 20–30%.

- Autotööstus: Seda kasutatakse auto kerekonstruktsioonis, šassiiosades, mootori kapotis jne, mis võib vähendada auto üldkaalu ja parandada auto kiirendusvõimet, juhitavust ja kütusesäästu. Kergete autode arengusuundumusega on süsinikkiududel autotööstuses laialdased rakendusväljavaated.

- Spordikaubad: Seda kasutatakse laialdaselt spordivarustuse tootmisel, nagu golfiklubid, tennisereketid, jalgrattad, suusad jne, mis võivad parandada spordivarustuse jõudlust ja kasutusiga ning pakkuda sportlastele paremat kasutuskogemust.

- Ehitusvaldkond: Seda saab kasutada hoonete konstruktsioonide tugevdamiseks ja remondiks, näiteks sildade ja hoonete talade ja sammaste tugevdamiseks, mis võib parandada hoonete kandevõimet ja seismilist vastupidavust; Seda saab kasutada ka hoonete fassaadi kaunistamiseks, andes hoonetele unikaalse välimuse.

- Uus energiaväli: tuuleelektriliste labade tootmisel võivad 25K süsinikkiudfilamendid suurendada labade tugevust ja jäikust, parandada labade tuuletakistust ja kasutusiga; Päikesepaneelide tugistruktuuris saab süsinikkiudmaterjale kasutada ka kaalu vähendamiseks ja struktuurse stabiilsuse parandamiseks.

3. Eelised ja puudused:

- Eelised:

- Suurepärane jõudlus: see ühendab eespool nimetatud suurepärased jõudlused ja on asendamatud eelised paljudes valdkondades, mis võivad vastata materjali jõudluse kõrgetele nõuetele tipptasemel rakendusvaldkondades.

- Kõrge disaini paindlikkus: seda saab teha erineva kuju ja suurusega toodeteks erinevate vormimisprotsesside kaudu, nagu kudumine, mähistamine, pultrusioon jne, et vastata erinevate rakendusstsenaariumide projekteerimisnõuetele.

- Ringlussevõetavus: pärast süsinikkiudmaterjalide kasutusea saab neid teatud protsesside kaudu ringlussevõetud ja taaskasutada, et vähendada keskkonnamõju ja vastata säästva arengu nõuetele.

- Puudused:

- Kõrged kulud: Tootmisprotsess on keeruline ja seadmeinvesteeringud on suured, mille tulemuseks on 25K süsinikkiudfilamentkiu kõrge tootmiskulu ja suhteliselt kallis hind, mis teataval määral piirab selle rakendamist mõnes kulutundlikus valdkonnas.

- habras: Kuigi sellel on kõrge tugevus, on süsinikkiud habras ja kalduv purunemisele, kui nad alluvad suurele löögi- või nihkejõule, mis nõuab projekteerimise ja kasutamise ajal tähelepanu.

- Raske töötlemine: Süsinikkiu kõrge kõvaduse tõttu on töötlemisel vaja spetsiaalseid töötlemisseadmeid ja tööriistu, mis muudab töötlemise keeruliseks ja nõuab kõrget töötlemistehnoloogiat ja tehnoloogiat.

4. Arenguväljavaated:

- Nõudluse kasv: suureneva ülemaailmse nõudluse tõttu kõrge jõudlusega materjalide järele ning järjest pakilisema nõudluse kergete ja tugevate materjalide järele erinevates rakendusvaldkondades näitab turunõudlus 25K süsinikkiudfilamentkiu järele jätkusuutliku kasvu trendi. Eriti kosmose, autode, uue energia jms valdkonnas kasvab nõudlus süsinikkiudude järele.

- Tehnoloogia areng: Süsinikkiudude tootmistehnoloogia pideva arenguga paraneb tootmise tõhusus jätkuvalt ja kulud järk-järgult vähenevad, mis aitab laiendada süsinikkiudude rakendusala. Samal ajal on kõrgema jõudlusega süsinikkiudtoodete arendamine ka tulevikusuund, mis rahuldab veelgi turunõudlust kõrge jõudlusega materjalide järele.

- Rakendusvaldkonna laiendamine: Lisaks olemasolevatele rakendusvaldkondadele laieneb ka 25K süsinikkiudude hõõgniidi rakendamine meditsiini, elektroonika, keskkonnakaitse jne valdkondades. Näiteks meditsiinivaldkonnas võib süsinikkiuda meditsiiniseadmete ja proteeside tootmiseks; elektroonika valdkonnas saab seda kasutada suure jõudlusega elektroonikaseadmete korpuste ja soojushajutuskomponentide valmistamiseks.

- Kiirendatud lokaliseerimisprotsess: praegu areneb minu riigi süsinikkiudtööstus kiiresti, kodumaiste ettevõtete tootmistehnoloogia ja toote kvaliteet pidevalt paranevad ning lokaliseerimisprotsess kiireneb. See aitab vähendada minu riigi sõltuvust imporditud süsinikkiududest, parandada minu riigi süsinikkiudude tööstuse konkurentsivõimet ja edendada 25K süsinikkiudude filamentide laialdast rakendamist.