Karakteristik, aplikasi lan pangembangan serat karbon
1.Karakteristik lan sifat serat karbon
Bahan serat karbon ireng, hard, kekuatan dhuwur, bobot entheng lan bahan anyar liyane karo sifat mechanical banget.Gravitasi spesifik kurang saka 1/4 baja.Kekuwatan tensile bahan komposit resin serat karbon biasane ndhuwur 35000MPa, 7,9 kaping baja.Modulus elastisitas tegangan antara 230000MPa lan 430000MPa.Mulane, kekuatan spesifik CFRP, yaiku rasio kekuatan materi kanggo Kapadhetan, luwih saka 20000MPa / (g / cm3), nanging kekuatan spesifik baja A3 yaiku 590MPa / (g / cm3) modulus elastis uga luwih dhuwur tinimbang baja.Sing luwih dhuwur kekuatan tartamtu saka materi, sing luwih cilik bobot dhewe saka bagean, sing luwih dhuwur modulus elastis tartamtu, sing luwih rigidity saka bagean.Ing pangertèn iki, prospek aplikasi serat karbon sing wiyar ing teknik digambarake.Nggoleki sifat sing apik banget saka akeh bahan komposit sing muncul, kayata Bahan serat kaca komposit polimer, bahan komposit adhedhasar logam, lan bahan komposit adhedhasar keramik, akeh ahli prédhiksi manawa bahan komposit bakal mlebu ing jaman aplikasi materi sing nyebar wiwit jaman baja.
PAN serat karbon lan bahan komposit fiberglass:
(1) Sifat mekanik, kapadhetan luwih murah tinimbang logam, bobot entheng;modulus dhuwur, rigidity dhuwur, kekuatan dhuwur, kekuatan lemes dhuwur, resistance nyandhang banget lan lubricity;atenuasi geter banget;
(2) Resistance panas cilik, stabilitas, koefisien ekspansi termal, stabilitas dimensi apik, konduktivitas termal;resistance panas banget ing gas inert;
(3) Iki kalebu macem-macem bahan konduktif sing nduweni konduktivitas listrik lan sifat pelindung gelombang elektromagnetik, lan konduktivitas listrik lan sifat pelindung gelombang elektromagnetik.(4) Iku apik banget ing transmisi sinar-X, lan struktur sing cocog bisa dirancang miturut tujuane.
Ing 2007, utama JepangSupplier serat karbonToray Co., Ltd. kerja sama karo Nissan Motor lan perusahaan liyane kanggo ngembangake bahan-bahan canggih kanthi nggunakake serat karbon, sing bisa nyuda bobot bagean utama mobil, kayata sasis.Teknologi anyar nyuda bobot sakabèhé mobil kanthi 10% lan nambah konsumsi bahan bakar dening 4% kanggo 5%.Kajaba iku, resistensi impact 1,5 kaping saka sing konvensional.Produsen rencana bakal nggawa teknologi anyar menyang kendaraan komersial sajrone telung taun.Teknologi anyar janji bakal nyepetake ganti bahan mentah otomotif baja-sentris kanthi latar mburi peraturan tagihan bahan bakar sing luwih angel kanggo nyuda gas omah kaca ing saindenging jagad.
2.Aplikasi saka serat karbon
Serat karbon minangka istilah umum kanggo serat kanthi kandungan karbon luwih saka 90%, lan dijenengi amarga kandungan karbon sing dhuwur.Serat karbon nduweni macem-macem sifat karbon unsur sing apik banget, kayata gravitasi spesifik cilik, tahan panas, tahan kejut termal, resistensi kimia lan konduktivitas, lsp. Nduwe serat serat lan sifat mekanik sing apik.Utamane, kekuatan spesifik lan modulus elastis spesifik dhuwur, lan bisa tahan suhu dhuwur 2000 ing kondisi oksigen sing diisolasi.Iki minangka bahan mentah fiberglass industri sing pentinglan cocok kanggo nguatake bahan komposit, bahan ablasi, lan bahan insulasi panas.Iki minangka materi anyar sing dikembangake ing awal 1960-an lan saiki wis dadi bahan anyar sing ora bisa dipisahake ing masyarakat modern.
Antarane produk luang, aplikasi serat karbon PAN pisanan yaiku pancing.Saiki, pancingan serat karbon taunan ing donya kira-kira 12 yuta, lan jumlah serat karbon sing digunakake kira-kira 1,200 ton.Aplikasi serat karbon ing klub golf diwiwiti ing 1972. Saiki, output taunan fibra de carbonklub golf ing donya udakara 40 yuta botol, lan jumlah serat karbon padha karo 2.000 ton.Aplikasi raket tenis diwiwiti ing taun 1974. Saiki, donya ngasilake sekitar 4,5 yuta raket serat karbon taun kepungkur, lan panggunaan serat karbon mbutuhake sekitar 500 ton.Antarane liyane, serat karbon uga akeh digunakake ing ski, prau salju, stik ski, bat baseball, game dalan, lan olahraga laut.
Ngenali entheng, tahan lemes, tahan karat lan sifat serat karbon liyane, mula akeh digunakake ing industri aeroangkasa.Ing bidang penerbangan angkasa, serat karbon modulus dhuwur wis digunakake ing satelit buatan amarga bobot entheng (kaku) lan konduktivitas termal stabilitas dimensi.Ing taun-taun pungkasan, padha digunakake ing satelit komunikasi kayata iridium.
Senyawa cetakan utamane dicampur karo resin termoplastik ing wangunserat kaca sing disigar, sing nduweni efek nguatake, anti-statis lan tameng gelombang elektromagnetik, lan akeh digunakake ing peralatan omah, peralatan kantor, semikonduktor lan lapangan sing gegandhengan.
3. Status produksi produk serat karbon ing negaraku
Produksi lan panggunaan serat karbon ing negaraku isih ana ing tahap awal.Kapasitas produksi serat karbon domestik mung kira-kira 0,4% saka total outputkain serat karbon kinerja dhuwuring donya, lan luwih saka 90% saka konsumsi domestik gumantung ing impor.Kualitas prekursor PAN mesthi dadi bottleneck sing mbatesi produksi industri serat karbon skala gedhe ing negaraku.Kajaba iku, amarga serat karbon wis suwe dianggep minangka bahan strategis, negara-negara maju wis ditutup ing jagad njaba.Mula, ahli industri percaya yen nguatake riset dhasar minangka dhasar inovasi lan cara dhasar kanggo ngembangake industri serat karbon domestik.
Negaraku wiwit nyinaoni serat karbon wiwit taun 1960-an nganti 1970-an, meh selaras karo jagad iki.Sawise luwih saka 30 taun kerja keras, Perusahaan Toray Jepang ngembangake produk serat karbon sing cedhak karo tingkat T300, nanging output lan kualitas ora bisa nyukupi kabutuhan domestik, sing adoh saka negara manca.Dibandhingake karo tingkat majeng internasional, masalah pinunjul saka serat karbon domestik sing kurang kekuatan serat karbon, miskin uniformity lan stabilitas, lan tingkat pembangunan saklawasé 20 kanggo 30 taun konco sing negara maju, lan ukuran produksi cilik, peralatan technical. mundur, lan efisiensi produksi kurang.
Saiki, kapasitas produksi fibra de carbon pret ing donya udakara 35.000 ton, lan panjaluk taunan ing pasar China udakara 6.500 ton.Iku konsumen serat karbon gedhe.Nanging, output serat karbon China ing taun 2007 mung udakara 200 ton, lan utamane produk kinerja rendah.Umume industri gumantung marang impor, lan regane larang banget.Contone, pasar T300 standar kurang technical support karo hak properti intelektual sawijining, lan Enterprises domestik durung nguwasani teknologi inti serat karbon lengkap.Kualitas, teknologi lan skala produksi serat karbon ing negaraku beda banget karo ing negara manca.Antarane wong-wong mau, teknologi serat karbon kinerja dhuwur dimonopoli lan diblokir dening Jepang lan negara-negara Kulon.Mula, butuh proses sing dawa kanggo mujudake lokalisasi serat karbon.Amarga kekurangan pasar, ana "demam serat karbon" ing China ing taun-taun pungkasan, lan akeh lembaga riset ilmiah lan perusahaan wis miwiti riset serat karbon lan proyek industrialisasi ewu ton.
#Bahan serat karbon#Bahan serat kaca komposit polimer#Supplier serat karbon#serat kaca sing disigar#kain serat karbon kinerja dhuwur
Wektu kirim: Oct-27-2022