Artiklis antakse teavet süsinikkiu, selle omaduste, omaduste ja omaduste kohta. Räägime teile selle loomise ajaloost ja räägime õpetlikest faktidest. Õpitakse kasutama süsinikkiudu igapäevaelus ja ehituses, samuti kuidas ise plastikut parandada.

Kaasaegsetest süsivesinikest valmistatud kangast, kiududest, nööridest ja teipidest valmistatud tooted konkureerivad kõigis tulemusnäitajates edukalt meie tavapäraste terasest ja betoonist valmistatud toodetega. Samal ajal on neil kümneid ja mõnikord sadu kordi väiksem paksus ja kaal. Kuidas selgitada väljakujunenud vaadetega inimesele tõsiasja, et ainult 3 mm paksune kivistunud vaiguga immutatud lõuend on igati tugevam kui 15 mm tehniline vineer? Ainult läbi kogemuse ja demonstratsiooni.

Süsinikkiud on tuleviku materjal, minevikust

Materjali avastas Thomas Edison 1880. aastal hõõglampide hõõgniitide uurimise osana. Viimase 10 aasta jooksul on kodumaised arendajad ja tootjad välismaiste kolleegide õhutusel kallite süsinikkiust toodete tarnete näol asunud kõigis valdkondades taaselustama nõukogude ajal alustatud süsivesinike projekte.

Kõik teavad, et süsinikku on vaja igas vormis ja igas tööstuses. See on sõna otseses mõttes kõige selle tootmine, mis pole metallist, klaasist, puidust ega betoonist. Kuid selle peamine eelis on see, et see ei saa mitte ainult täiendada traditsioonilisi materjale, vaid ka asendada need inimestele ja loodusele kasulike omadustega.

Videoreportaaž Venemaa süsinikkiu tootmisest

Süsinikkiud ehituses

See kaasaegne materjal hakkab remondimeeste ja ehitajate seas nõudma. Selle põhjuseks on selle komponentide omadused:

1. Niitide, millest kangas on valmistatud, kõrge tugevus.
2. Polümeersideaine (epoksüliim) erakordne nakkuvus.

Nende omaduste kombinatsioon annab kõrge efektiivsuse raudbetoon-, tellis- ja puitkonstruktsioonide välisarmatuuri paigaldamisel. Sel viisil tugevdatud element saab lisaks 65% paindetugevuse ja kuni 120% survetugevuse. See kõlab ebatõenäoliselt, kuid GOST, TU ja SNiP järgi tehtud testid kinnitavad seda.

Süsinikkiududega tugevdatud talade testimine videol

Süsinikkiust tugevdatud raudbetoonelemendid - videotestid

Igaüks, kes kavatseb ehitada kivimaja või basseini, teha suuri renoveerimistöid või restaureerida, peaks mõtlema süsinikuarmatuurile. Tugevuse märkimisväärne suurenemine võimaldab alusmaterjali mahtu vähendada. See tähendab, et lõuend talub tohutuid koormusi, peaasi, et oleks, millele seda kleepida.

Seega suurendab komposiitarmatuur survetugevust peaaegu kahekordselt 280 kN-lt 520 kN-le (vt katsevideot). See tähendab, et tugielemendi - kandva seina, kolonni, samba - mahtu saab ohutult vähendada 60-80%. See on eriti oluline kaugemates piirkondades, kus raskete ehitusmaterjalide tarnimine on keeruline.

Teine põhiline süsinikkiu kasutusvaldkond ehituses on kandvate kivielementide taastamine. Betoonsildade toed ja talad taastatakse liimsarruse abil. Need on valitsuse kõige olulisemad rajatised ja nende töökindlust usaldab süsinikkiud. Eraehituses on koormused kümneid kordi väiksemad, mis tähendab, et vundamendi või seinanurkade tugevdamisel on tohutu turvavaru. See on suurepärane alternatiiv traditsioonilistele meetoditele - betooni valamine vundamenti või sarnaste seinte paigaldamine.

Komposiitmaterjali teine ​​kasulik omadus on selle mittetoksilisus ja kahjutus pärast polümerisatsiooni. Viimistletuna on sellel läikiv pind ja see ei reageeri veega. See on huvitav kõigile, kes on otsustanud ehitada basseini, tiigi, kessoni, silo, septiku või kivist septiku. Selleks piisab, kui ehitada pooltellistest seinad müüritise võrguga ja katta mõlemad pooled süsinikkiuga. Karastatud materjal toimib hüdroisolatsioonina. Selle paigaldamine sarnaneb isolatsiooni tugevdava võrgu paigaldamisega.

Sellise töö maksumus on:

1. Süsinikkiust lõuend - 20-30 USD. e. 1 m 2 kohta.
2. Kõvendiga polümeersideaine - 3 kuni 5 cu. st vastavalt tarbimisele 1 m 2 kohta.
3. Kivikonstruktsioonide "võtmed kätte" tugevdamise teenused maksavad Venemaal keskmiselt 125 USD. e. 1 m 2 kohta. Hind sisaldab arvestust, tarnimist, materjale ja tööd.

Süsinikkiu kasutamine remonditöödel

Lõuendi omadused, mis on algselt painduvad ja elastsed ning peale vaiguga immutamist on ülimalt vastupidavad, saab (ja peaks!) kasutatav ka igapäevaelus. See puudutab peamiselt purunenud plastosade parandamist või asendamist. Seda materjali kasutades saate liimida peaaegu kõike ja seda, mida mingil põhjusel ei saa liimida, saab kahjustatud osa maatriksina uuesti luua.

Klaaskiudvarda remont

Kaaluge haamri või kirve käepideme parandamise võimalust süsinikkiust hülsi abil. Enamikul poolprofessionaalsetel lööktööriistadel on käepidemed valmistatud klaaskiust, samast materjalist, mida kasutatakse kvaliteetsete hokikeppide valmistamisel.

Remondiks vajate:

1. Tööriistad - kruustang, liivapaberiga pöörlev lihvmasin, juhtklamber, föön, harjad.
2. Materjal: süsinikkiust või lõuendist hülss, ülitugev kahekomponentne liim, polümeervaik ja kõvendi. Kokku kulub liimisegu umbes 50 ml.
3. Kaitsevahendid - prillid, respiraator, kummikindad.

Tööprotseduur:

1. Puhastage murru servad veskiga, säilitades kontaktpinna.
2. Kinnitage üks osa kruustangiga ja asetage teine ​​klambrile, proovides seda tasapinnal.
3. Kandke kontaktpindadele liimi (murd) ja ühendage kaks osa klambriga. Kandke katkisele kohale liimi. Kontrollige hoolikalt mõlema osa joondamist. Toimeaeg - 6-8 tundi (vastavalt juhistele).
4. Eemaldage klamber ja puhastage liigend, süvendades seda varda korpusesse 1-2 mm võrra.
5. Tee märgistused. Kuna varrukaga kleepimine toimub kahes etapis, kattub pealmine kiht põhjaga. Ühenduse teljest eraldage esimese kihi jaoks 3,5 cm, teise kihi jaoks 6 cm mõlemas suunas. Lõika varrukast kaks tükki sobivaks.
6. Valmistage polümeerilahus vaigust ja kõvendist vahekorras vastavalt juhistele ja kandke see rohkelt vuuki piki väiksemaid märgiseid.
7. Tooge varrukatükk liimimiskohta ja asetage see ettevaatlikult liimile ja suruge kätega kokku.
8. Seejärel kandke peale teine ​​kiht liimi ja sisestage varruka teine ​​(suurem) osa. Vajutage seda samal viisil. Küllastage kogu ala liimiga.
9. Loo ajutine klamber – kinnita mõlemalt poolt elastsest materjalist ribad, mähki teibiga ja pigista klambritega (mitte väga tihedalt). Kokkupuuteaeg - 6-8 tundi.
10. 1Puhastage ühenduskoht veskiga ja viimistlege käsitsi.
11. Toode on tehniliselt valmis ja tavakoormusega kasutatav 12 tunni pärast. Parandatud toodet saab värvida.

Videol klaaskiust käepideme remont

Remonditehnoloogiat pakub SRS (see tähendab, et me räägime profispordist - pole raske ette kujutada, milliseid koormusi toode pärast remonti talub).

Sel viisil süsinikkiudu kasutades saate parandada ka asju, mida varem oli kombeks välja vahetada:

1. Mööbli jalad.
2. Tolmuimeja, vihmavarju või noa käepidemed.
3. Majapidamis- ja kontoriseadmete ja tööriistade korpused.
4. Prillide raamid (vajate süsinikniiti või teipi).
5. Auto, mootorratta, jalgratta mis tahes mittemetallist osa – kaitserauast kuni uksekäepidemeni.
6. Plastist aken või aknalaud ja palju muud.

Loomulikult ei saa ühes artiklis kuvada kõiki täiustatud multifunktsionaalse materjali eeliseid ja võimalusi. Kodukäsitöölisele piisab sellest, kui ta teab selle kohta üht - kellel on arsenalis lõuend ja süsinikkiust teip ning epoksiidkomponendid, siis katkise plastiku probleemi ei eksisteeri.

Tänapäeval lähevad need kallimaks ja kui auto kaugeneb võrreldes luksusega, siis selle igapäevane kasutamine transpordivahendina muutub tõeliseks luksuseks. Üldiselt oli varem nii, et vaid mõnel riigil oli piisavalt rikkust, et auto omamine laialdaselt leviks, samas kui teised riigid ei saanud sellist luksust endale lubada. Tänapäeval, eriti kui India ja Hiina kogevad märkimisväärselt suurenenud motoriseeritust, mis põhjustab suuremat nõudlust ja kõrgemaid hindu bensiini ja diislikütuse ning vastavalt ka nafta järele, liigume aeglaselt, kuid kindlalt, ja mis veelgi hullem, kasvavas tempos nafta poole. kriis. Nafta kõrgest hinnast palju olulisem on aga asjaolu, et tegemist on piiratud ressursiga: ühel päeval ammendame kõik Maa sisikonnas leiduvad naftaressursid ja kui oled lugenud artiklit nafta rafineerimise toimimisest, siis sa tead, et õli tekib taas pikki ja pikki sajandeid.

2005: Volkswagen esitles oma uut ideeautot EcoRacer. Auto kere on valmistatud süsinikkiust.

Mis on süsinikkiud?

Enne kui mõistate, kuidas süsinikkiud aitab naftakriisi lahendada, peate mõistma, mis see on. Süsinikkiud ehk “süsinikkiud” või lihtsalt “süsinik” (täpsemalt süsinikkiud) on ülitugev ja samas väga kerge materjal. Insenerid ja disainerid armastavad seda, sest see on viis korda tugevam kui teras ja kaks korda jäigem, kuid kaalub umbes kaks kolmandikku vähem. Süsinikkiud on põhimõtteliselt väga peened süsinikkiud – nii peened, et on õhemad kui isegi juuksekarvad. Sel juhul saab süsinikkiust kiude kokku keerata nagu lõnga, nagu kangast. Jääb üle vaid anda süsinikkiule püsiv kuju ja selleks kasutatakse plastikut või kõva vaiku (nagu papier-mâché'st midagi teha, andes sellele kuju).

Enamik autode komponente on valmistatud terasest. Terasest keredetailide asendamine süsinikkiuga vähendaks enamiku autode massi maksimaalselt 60 protsenti. Ja 60% kaalulangus vähendaks omakorda autosid koguni 30% ja vastavalt sellele vähendaks kasvuhoonegaaside heitkoguseid ja muid heitkoguseid 10-20% (Oak Ridge National Laboratory andmetel). Tegelikult oleks see maailma mastaabis tohutu kütusesääst, kuigi auto mootor jääks raud/teras/alumiinium mootoriks. Auto kaalu vähendamine koos kütusesäästlikkuse suurendamisega, võttes arvesse erinevat tüüpi mootorite arengut - nii saab kaasaegne süsinikkiud lahendada naftakriisi.

Aga oota! Kui süsinikkiud on tõesti nii kasulikud, siis miks ei kasutata seda tänapäeval autodes laiemalt?

Kui ohutu on süsinikkiud?

Ohutus on autoostjate jaoks suur murekoht. Auto, mille läbisõit on 30% väiksem, on kindlasti väga-väga hea, kuid see ei too sulle suurt kasu, kui see ei aita õnnetuses sinu elu päästa. Hea uudis on see, et süsinikkiud on sama ohutud kui teras. Kokkupõrketestide simulatsioonid ja tõelised kokkupõrketestid näitavad, et süsinikkiust sõidukid peavad avariides üle sama hästi kui terassõidukid. Tegelikult on peaaegu kõik vormel 1 võidusõiduautod valmistatud süsinikkiust, mis kinnitab selle materjali ohutust.

Süsinikkiu miinused

Kui lähete tulevikust tagasi olevikku, võite märgata, et tänapäeval on tegemist väga haruldase autoga, mis on tegelikult ehitatud süsinikkiust. Tegelikult on müügil vaid mõnikümmend süsinikkiudu kasutavat automudelit. Nende hulgas on BMW M6, kus kere kaitseks kasutatakse väikseid süsinikkiust paneele, Chevrolet Corvette ZR1 ja Ford GT. Audi R8 sisaldab ka mõningaid süsinikkiust osi.

Mis on neil autodel ühist? See on õige, need maksavad palju raha - umbes mitu miljonit rubla. Tänapäeval näeb süsinikkiust autot harva, sest see on kallis! 15 aastat tagasi maksis süsinikkiud umbes 300 dollarit kilogrammi kohta. Nüüd on kilohind umbes 20 dollarit. Teras seevastu maksab alla 20 rubla kilogrammi kohta (me ei räägi muidugi vanaraudast, vaid kvaliteetsest terasest autode tootmiseks). Paljud analüütikud ütlevad, et süsinikkiudude laialdaseks kasutamiseks autotööstuses peab selle hind langema vähemalt 1 dollarini kilogrammi kohta. Kulud on suur takistus, mida süsinikkiud peab veel ületama, enne kui see suudab pakkuda elujõulist energialahendust autotööstuses.

Teine takistus on jäätmete kõrvaldamine. Mis saab siis, kui tüüpiline auto vananeb ja seega rikneb – roostetab? Täpselt nii, tema terast saab sulatada ja kasutada teise auto (või hoone või mille iganes) valmistamiseks. Süsinikkiudu omakorda sulatada ei saa ja siiani pole keegi aru saanud, kus sellest teisest toorainet kasutada. Pärast ringlussevõttu ei ole ringlussevõetud süsinikkiud nii tugev kui enne ringlussevõttu. Seega säästab rohkem süsinikku kasutavaid autosid palju naftat, kuid see võib tekitada ka palju jäätmeid.

Arvestades neid süsinikkiu puudusi, otsivad autotootjad autode kergemaks muutmiseks muid materjale. Ja üks neist materjalidest on alumiinium. Kuigi alumiinium pole nii tugev kui teras, on see siiski palju kergem. Mis teeb sellest hea materjali mõne autokomponendi, sealhulgas mootori osade ja mõne auto šassii komponentide jaoks. Kuna alumiinium ei ole väga tugev, ei saa seda kasutada kõikides kohtades, kus tänapäeval terast kasutatakse, kuid selle madal hind ja kerge kaal võimaldavad sellel saada tänapäevastes autodes üsna tavaliseks. Kuid alumiiniumil on ka oma märkimisväärne puudus - see "väsib"; see tähendab, et alumiiniumis (nagu igas teises metallis) tekivad mikropraod, mis aja jooksul koormuse all kasvavad ja põhjustavad lihtsalt detaili purunemist (loe alumiiniumist jalgrattaraamide puuduste kohta – selle omaduse kohta leiate täpsemat infot alumiinium).

Süsinik- ja süsinikkiud pakutakse müügiks konkurentsivõimelise hinnaga. Meilt saate osta süsinikkangast (süsinikkangast) kiu paksusega 3K kuni 24K. Müüme süsinikkiudu kohaletoomisega kogu Moskvas ja Peterburis (võimalik kohaletoimetamine tellimispäeval). Tellimusi saadetakse ka teistesse Venemaa ja naaberriikide linnadesse, näiteks Kaasanisse, Nižni Novgorodi, Jekaterinburgi, Almatõsse jt.

Süsinik (süsinikangas ehk süsinikkangas) on süsinikkiust loodud materjal, mida kasutatakse tugevdava täiteainena komposiitmaterjalide tootmisel. Süsinikkangaid iseloomustab kõrge kuumakindlus ja need kuuluvad vähesüttivusmaterjalide rühma. Süsinikkiudmaterjal koosneb peamiselt süsinikuaatomitest, mis jäävad alles pärast orgaaniliste või keemiliste kiudude kuumtöötlemist.

Süsinikkiudmaterjale kasutatakse lennukites ja raketitööstuses. Lisaks kasutatakse ka süsinikku.

Süsinikkiul on kõrge kuumakindlus, tugevus, head soojusisolatsiooni omadused ning korrosioonikindlus gaasi ja vedela keskkonna suhtes. Seda kasutatakse erinevates tööstusharudes ja süsinikkangaste valmistamise alusena.

Kust osta süsinikku?

CarboCarbo veebipoest saad osta süsinikkiudu nii hulgi- kui jaemüügist. Kohaletoimetamine Peterburis ja Moskvas on võimalik 24 tunni jooksul alates tellimuse kuupäevast. Helista kohe ja telli vajalik kogus süsinikkangast.