Weihai Snowwing Outdoor Equipment., Ltd.
Kvalita Je Duší Podniku

Co je uhlíkové vlákno?

Co je uhlíkové vlákno?

Uhlíkové vlákno je přesně to, jak to zní - vlákno vyrobené z uhlíku. Tato vlákna jsou však pouze základem. To, co se běžně nazývá uhlíkové vlákno, je materiál skládající se z velmi tenkých vláken atomů uhlíku. Když se spojí s plastovou polymerní pryskyřicí teplem, tlakem nebo ve vakuu, vznikne kompozitní materiál, který je pevný a lehký.

Podobně jako u látky, bobří hráze nebo ratanového křesla je síla uhlíkových vláken ve vazbě. Čím složitější je vazba, tím odolnější bude kompozit. Je užitečné si představit drátěné síto, které je protkáno dalším stíněním pod úhlem a dalším pod mírně odlišným úhlem a tak dále, přičemž každý drát v každém stínítku je vyroben z pramenů uhlíkových vláken. Nyní si představte tuto síť sít namočenou v tekutém plastu a poté stlačenou nebo zahřátou, dokud se materiál nespojí dohromady. Úhel vazby, stejně jako pryskyřice použitá s vláknem, určí pevnost celého kompozitu. Pryskyřice je nejčastěji epoxidová, ale může být také termoplastická, polyuretanová, vinylesterová nebo polyesterová.

Alternativně může být odlita forma a na ni nanesena uhlíková vlákna. Kompozit z uhlíkových vláken se pak nechá vytvrdit, často vakuovým procesem. Při této metodě se forma používá k dosažení požadovaného tvaru. Tato technika je preferována pro nekomplikované formy, které jsou potřeba na vyžádání.
Materiál z uhlíkových vláken má širokou škálu aplikací, protože může být tvarován při různých hustotách v neomezených tvarech a velikostech. Uhlíkové vlákno je často tvarováno do trubice, tkaniny a látky a lze je zformovat na zakázku do libovolného počtu kompozitních dílů a kusů.

Běžná použití uhlíkových vláken

  • Špičkové automobilové komponenty
  • Rámy jízdních kol
  • Rybářské pruty
  • Podrážky bot
  • Baseballové pálky
  • Ochranné obaly na notebooky a iPhony

news1

news2

Exotičtější použití lze nalézt v:

  • Letecký a kosmický průmysl
  • Ropný a plynárenský průmysl
  • Bezpilotní letouny
  • Satelity
  • Závodní vozy formule 1

news3

Někdo by ale namítl, že možnosti uhlíkových vláken jsou omezeny pouze poptávkou a představivostí výrobce. Nyní je dokonce běžné najít uhlíková vlákna v:

  • Hudební nástroje
  • Nábytek
  • Umění
  • Konstrukční prvky budov
  • Mosty
  • Lopatky větrné turbíny

news4

Pokud by se dalo říci, že uhlíková vlákna mají nějaké nevýhody, byly by to výrobní náklady. Uhlíkové vlákno není snadno sériově vyráběno, a proto je velmi drahé. Kolo z uhlíkových vláken se snadno pohybuje v řádu tisíců dolarů a jeho použití v automobilovém průmyslu je stále omezeno na exotická závodní auta. Uhlíková vlákna jsou v těchto položkách oblíbená a jiná jsou díky svému poměru hmotnosti a pevnosti a odolnosti vůči plameni natolik, že existuje trh pro syntetické materiály, které vypadají jako uhlíková vlákna. Napodobeniny jsou však často jen částečně z uhlíkových vláken nebo jednoduše z plastu vyrobeného tak, aby vypadal jako uhlíková vlákna. K tomu často dochází u ochranných krytů poprodejních počítačů a další drobné spotřební elektroniky.

Výhodou je, že díly a produkty z uhlíkových vláken, pokud se nepoškodí, vydrží téměř doslova navždy. To z nich dělá dobrou investici pro spotřebitele a také udržuje produkty v oběhu. Pokud například spotřebitel není ochoten zaplatit za sadu zcela nových golfových holí z uhlíkových vláken, existuje šance, že se tyto hole objeví na sekundárním trhu s použitými.
Uhlíkové vlákno je často zaměňováno se skleněným vláknem, a přestože existují podobnosti ve výrobě a určité křížení v konečných produktech, jako je nábytek a automobilové lišty, jsou odlišné. Sklolaminát je polymer, který je vyztužen tkanými prameny křemičitého skla spíše než uhlíkem. Kompozity z uhlíkových vláken jsou pevnější, zatímco sklolaminát má větší flexibilitu. A oba mají různé chemické složení, díky kterému se lépe hodí pro různé aplikace.

Recyklace uhlíkových vláken je velmi obtížná. Jedinou dostupnou metodou pro úplnou recyklaci je proces nazývaný tepelná depolymerizace, při kterém se produkt z uhlíkových vláken přehřívá v komoře bez kyslíku. Uvolněný uhlík lze poté zajistit a znovu použít a jakýkoli použitý spojovací nebo vyztužený materiál (epoxid, vinyl atd.) se spálí. Uhlíkové vlákno lze také rozbít ručně při nižších teplotách, ale výsledný materiál bude kvůli zkráceným vláknům slabší, a proto pravděpodobně nebude použit ve své nejideálnější aplikaci. Například velký kus hadičky, který se již nepoužívá, může být rozdělen a zbývající části použity na kryty počítačů, aktovky nebo nábytek.

Uhlíkové vlákno je neuvěřitelně užitečný materiál používaný v kompozitech a bude i nadále růst podíl na výrobním trhu. S tím, jak se bude vyvíjet více metod ekonomické výroby kompozitů z uhlíkových vláken, bude cena nadále klesat a tento jedinečný materiál bude využívat více průmyslových odvětví.


Čas odeslání: 28. července 2021