¿Qué es la tela de carbono? La aplicación del tejido de carbono en diversos campos de actividad

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¿Qué es la tela de carbono? La aplicación del tejido de carbono en diversos campos de actividad
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Anonim

¿Qué es la tela de carbono? Este es un material que consiste en fibras extremadamente ligeras y fuertes de un polímero reforzado. En esencia, este polímero es una larga cadena de moléculas unidas por átomos de carbono. Por lo general, el polímero que se usa para fabricar tejido de carbono es un noventa por ciento de carbono mezclado con un diez por ciento de aditivos varios.

Los productos de diferentes fabricantes pueden diferir entre sí, según el polímero reforzado utilizado en la producción y las combinaciones de materias primas. La composición exacta del tejido de carbono, por regla general, no se revela. Después de todo, se trata de un secreto comercial.

Producción de tela de carbón

La producción de tejido de carbono comienza con la elaboración de finos hilos de polímeros reforzados. Luego, los hilos obtenidos en el proceso de dibujo se enrollan en las bobinas y luego, con la ayuda de telares especiales, se teje la tela con ellos. Solo de cinco a diez micronescada hilo tiene un diámetro y, a pesar de ello, es muy fuerte.

La tela de carbono es posiblemente el material tejido más fuerte disponible en la actualidad.

Solicitud

El uso de tela de carbón puede ser ilimitado. ¿Dónde se aplica? La mayoría de las veces se usa donde se requiere bajo peso, alta conductividad y alta resistencia. Debido a que el tejido de carbono puede tener diferentes calidades, su uso depende en gran medida de la composición y clase del tejido. Por ejemplo, el grado más alto de esta fibra se utiliza en la industria aeroespacial.

lienzo de carbono
lienzo de carbono

Construcción

En la construcción, se utiliza tejido de carbono ultrafino en el sistema de refuerzo externo. Durante la reparación de estructuras de carga, el uso de tejido de carbono y aglutinante epoxi permite realizar la reconstrucción en poco tiempo y reduce significativamente los costos de mano de obra en comparación con los métodos tradicionales. A pesar de que el tiempo de reparación se reduce varias veces, la vida útil de la estructura también aumenta varias veces. La función de soporte de la estructura no solo se restablece, sino que también se incrementa varias veces.

Fibra de carbon
Fibra de carbon

Aviación

¿Para qué sirve el tejido de carbono en la aviación? Se utiliza para crear piezas compuestas de una sola pieza, también se utilizan materiales de carbono. Los productos resultantes, caracterizados por su ligereza y resistencia, permiten sustituir las aleaciones de aluminio por fibra de carbono. Con un peso cinco veces menor que las piezas de aluminio, las piezas compuestas tienen mayor flexibilidad, fuerza y resistencia a la presión.

Industria

Además, los plásticos de carbono se utilizan en la industria nuclear para crear reactores de potencia, donde el requisito principal para los materiales utilizados es su resistencia a la radiación, resistencia a altas temperaturas y presión. Todas estas propiedades tiene el tejido de carbono. Además, en la industria nuclear se presta especial atención a la resistencia de las estructuras externas, por lo que el tejido también se utiliza ampliamente en el sistema de refuerzo externo.

tejido de carbono
tejido de carbono

PRFC

El carbono (o fibra de carbono) se utiliza en la industria automotriz para la producción de componentes y piezas individuales y para carrocerías completas. La alta relación resistencia-peso permite a los fabricantes crear vehículos seguros y de bajo consumo: la reducción del peso del vehículo gracias a la fibra de carbono reduce las emisiones de CO2 en un 16 %. Dado que hay una disminución en el consumo de combustible varias veces.

Los materiales compuestos ocupan una posición bastante fuerte en la industria aeroespacial civil. Las pesadas cargas de los vuelos espaciales les imponen grandes exigencias. La fibra de carbono y los materiales fabricados con ella funcionan en condiciones de altas y bajas temperaturas y presiones, bajo la influencia de la radiación, bajo cargas de alta vibración, etc.

Silla para bebé
Silla para bebé

En la construcción naval, los plásticos reforzados con fibra de carbono son los mejores componentes para diseñar y crear nuevos materiales y estructuras a partir de ellos debido a su resistencia a la corrosión, alta resistencia específica, ausencia de magnetismo, baja conductividad térmica y alta resistencia al impacto. ElecciónEste particular material se debe a la posibilidad de combinar en él una alta inercia y resistencia química, así como absorción de sonido, vibración y radio, lo que le permite ser utilizado en la fabricación de estructuras de diversos tipos de embarcaciones civiles.

En la práctica mundial, la energía eólica es una de las áreas más importantes donde se utiliza material de carbono. Esta industria está en pañales en Rusia, aunque los molinos de viento están apareciendo en todo el mundo: en zonas costeras, en zonas deshabitadas y en plataformas marinas. La resistencia y ligereza insuperables de la fibra de carbono hicieron posible crear palas más largas. A su vez, se han vuelto más eficientes energéticamente.

hilos de carbono
hilos de carbono

Los CFRP también se utilizan ampliamente en la industria ferroviaria. La resistencia y ligereza del material contribuye al aligeramiento de las estructuras de los vagones de ferrocarril, lo que permite reducir el peso total del tren, aumentar su longitud y mejorar las características de velocidad.

La fibra de carbono también se puede utilizar en la construcción de vías férreas y en la construcción de vías férreas: la longitud de los cables aumentará la alta resistencia a la flexión, lo que reducirá el número de soportes necesarios y, al mismo tiempo, tiempo, reduce el riesgo de flacidez.

Los materiales compuestos se incluyen de forma intensiva en el modo de vida habitual de cada persona. Muchos bienes de consumo se crean a partir de ellos: equipos y equipos deportivos, artículos de interior, electrodomésticos, computadoras y mucho más.

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