1. Tá comhdhúile snáithín carbóin comhdhéanta den chuid is mó de polyacrylonitrile - snáithíní carbóin bunaithe agus roisín - Maitrísí, le buntáistí suntasacha feidhmíochta
Is ábhar carbóin filiméid é snáithín carbóin, déanta as snáithíní maitrís orgánacha ar nós polyacrylonitrile (nó asfalt, slach, slach) ag ard - modh dianscaoilte teochta faoi ghás támh ag teocht os cionn 1000 céim Celsius (is é an toradh is mó a bhaint de na heilimintí seachas an carbón), le trastomhas de 5}- 10} asbhaint, agus le trastomhas de 5} {}} 10} de na mic léinn a bhaint amach, agus le trastomhas de 5} de 5}} de chuid na n -iarthar, is ionann é agus is ionann ard-pholaiméir le cion carbóin de níos mó ná 90%
Tá airíonna meicniúla den scoth ag snáithín carbóin, agus tá a dhomhantarraingt ar leith níos lú ná 1/4 de chruach. De ghnáth, tá neart teanntachta na gcomhábhar snáithín carbóin os cionn 3500MPA, is é sin 7 - 9 n -uaire níos mó ná cruach. Is é an snáithín leis an neart sonrach is airde agus an modulus sonrach is airde i measc na snáithíní feidhmíochta ard - a tháirgtear faoi láthair i gcainníochtaí móra, agus tá dlús íseal, friotaíocht creimthe, friotaíocht ardteochta, friotaíocht fhrithchuimilte, friotaíocht tuirse, tanú ard -chreathaidh, ard -éifeachtúlacht leictreach agus teirmeach, teirmeach teirmeach íseal, comhoiriúnacht theirmeach}}}}}}}}}}}}}}}}}}} Treá, neamh-mhaighnéadach ach tá tréithe éifeacht sciatha leictreamaighnéadach aige, agus is ábhar straitéiseach tábhachtach é chun an tionscal cosanta agus an tionscal míleata agus an geilleagar náisiúnta a fhorbairt. Úsáidtear go forleathan é i dtionscal míleata, in aeraspáis, in earraí spóirt, i dtionscal gluaisteán, i dtrealamh fuinnimh, i dtrealamh leighis, i innealra innealtóireachta, in iompar, i dtógáil agus lena threisiú struchtúrach.
Is féidir snáithín carbóin a aicmiú de réir toisí éagsúla amhail cineál réamhtheachtaithe, modh déantúsaíochta agus feidhmíocht. De réir an chineáil réamhtheachtaí, is féidir snáithín carbóin a rangú i polyacrylonitrile (pan) - bunaithe, asfalt {- bunaithe, agus slach snáithín carbóin -bhunaithe -. Ina measc, tá buntáistí ag baint le polyacrylonitrile - bunaithe ar shnáithín carbóin bunaithe ar chaighdeán táirge críochnaithe den scoth, próiseas simplí, agus airíonna meicniúla táirge den scoth. Ó tháinig sé chun cinn sna 1960í, tá an suíomh príomhshrutha i seilbh go tapa aige, agus is ionann é agus níos mó ná 90% den snáithín carbóin iomlán. Faoi láthair, tagraíonn snáithín carbóin go ginearálta do shnáithín carbóin bunaithe -.
De réir líon na snáithíní, is féidir snáithín carbóin a roinnt ina mbarraí beaga agus i dtrásanna móra, agus de réir airíonna meicniúla, is féidir polyacrylonitrile - snáithín carbóinbhunaithe a roinnt i gceithre chatagóir: ard - Cineál Neart, Ard - samhail mheánmhéide, samhail ard, samhail ard, agus- samhail. Bhí snáithín carbóin beag barrach 1k, 3k, agus 6K ar dtús, agus forbraíodh de réir a chéile é i 12K agus 24K. Úsáidtear é den chuid is mó i réimsí ardteicneolaíochta {- mar thionscal cosanta náisiúnta agus míleata, chomh maith le táirgí spóirt agus fóillíochta, amhail aerárthaí, diúracáin, roicéid, satailítí, fearas iascaireachta, clubanna gailf, raicéid leadóige, srl. leictrimheicniúil, innealtóireacht shibhialta, iompar agus fuinneamh, etc.
Tá ábhair ilchodacha snáithín carbóin comhdhéanta d'ábhair mhaitrís agus ábhair atreisiú snáithín carbóin. Trí chomhlánú frithpháirteach ábhar maitrís agus snáithín carbóin i bhfeidhmíocht, déantar éifeacht sineirgíoch. Tá feidhmíocht chuimsitheach na n -ábhar ilchodach snáithín carbóin níos fearr ná feidhmíocht na n -ábhar bunaidh agus comhlíonann sé riachtanais éagsúla. Tá tréithe meáchain éadrom, airíonna meicniúla maithe, dearadh struchtúrach solúbtha, feidhmíocht inchoigeartaithe, foinsí leathana, agus costas íseal ag ábhair ilchodacha snáithín carbóin. Tá ról tábhachtach acu i bhforbairt na cosanta náisiúnta agus na míleata, agus baineadh úsáid as go forleathan in aerárthaí éagsúla, dróin, diúracáin, feithiclí seolta, agus satailítí.
In ábhair ilchodacha snáithíní carbóin, tá an t -ábhar maitrís roisín den chuid is mó - bunaithe, agus is ionann é agus níos mó ná 90% de sciar an mhargaidh. Tá an t -ábhar maitrís roinnte ina dhá chatagóir: miotail agus neamh - miotail. Is é an mhaitrís miotail a úsáidtear go coitianta ná alúmanam, maignéisiam, copar, tíotáiniam agus a gcóimhiotail, agus is roisín sintéiseach, rubar, ceirmeach, graifíte, carbóin, etc. é an maitrís miotail neamh -{{}} sciar ilchodach margaidh.
2. Tar éis dhá thonn forbartha, leanann réimse an iarratais ag leathnú
Tháinig forbairt snáithín carbóin sna 1950í agus sna 1960idí. Ba iad na Stáit Aontaithe, an tSeapáin, agus an Ríocht Aontaithe an chéad duine a d'fhorbair próisis táirgthe snáithín carbóin. I 1958, théamh Roger Bacon ó Union Carbide Corporation sna Stáit Aontaithe Rayon in Argon agus tháirg sé snáithín carbóin de thaisme. Ó shin i leith, aithníodh poitéinseal ábhar snáithín carbóin de réir a chéile. I 1960, d'fhorbair Richard Millington ó Hithompson Fiberglass Company (SAM) modh chun an t -ábhar carbóin i snáithíní rayon a mhéadú go 99wt%. Sna 1960í, bhí cuideachtaí na Seapáine agus na Breataine i gceannas ar fhorbairt teicneolaíochta na saotharlainne ar tháirgeadh snáithín carbóin polyacrylonitrile (PAN) -. I 1959, d'éirigh le Akio Shindo ó Institiúid Teicneolaíochta Innealtóireachta Osaka sa tSeapáin snáithín carbóin a tháirgeadh le cion carbóin de thart ar 55wt% ag baint úsáide as modh costais íseal -; Tháirg Tionscail Toray na Seapáine triail - snáithín carbóin i 1964 agus shínigh siad comhaontú ceadúnais don phróiseas uile le hInstitiúid Teicneolaíochta Innealtóireachta Osaka i 1970. Chuir W. Watt, LN Phillips agus W. Johnson ó Chorparáid Ríoga Aerárthaí na Ríochta Aontaithe i bhfeidhm ar phaitinn don phróiseas monaraithe snáithín carbóin ag baint úsáide as Pan -snáithín i 1963;; Ina dhiaidh sin, dheonaigh Corparáid Taighde agus Forbartha Náisiúnta na Ríochta Aontaithe ceadúnais don phróiseas chuig Rollsroyce, Morganite agus Courtaulds.
Cuireadh tús leis an tionscal ábhar ilchodach snáithín carbóin sna 1970í agus sna 1980í. Agus teicneolaíocht déantúsaíochta snáithín carbóin á bhforbairt, d'oibrigh na Stáit Aontaithe, an Ríocht Aontaithe agus an tSeapáin go dlúth le chéile. I 1970, shínigh Toray comhaontú comhoibrithe le Union Carbide Corporation na Stát Aontaithe, ag fáil teicneolaíocht charbóin an Aontais Carbide Corporation na Stát Aontaithe, agus rinne Union Carbide Corporation na Stát Aontaithe ionadaíocht ar tháirgí snáithín carbóin Toray. I 1971, bhunaigh Toray líne táirgthe snáithín carbóin 12 - tonna agus thosaigh sé ag táirgeadh snáithín carbóin T300, agus sheol sé an chéad táirge ilchodach snáithín carbóin tráchtála - slat iascaireachta i 1972. Ina dhiaidh sin, thosaigh monaróirí aerárthaí ar nós Boeing agus Airbus ag iniúchadh comhdhúile snáithín carbóin. I 1982, thosaigh Boeing 757, Boeing 767 agus Space Shuttle ag úsáid snáithín carbóin T300. Tá CFRP tar éis cur i bhfeidhm innealtóireachta struchtúir aeraspáis, lena n -áirítear aerárthaí míleata agus sibhialtach. Sna 1980í, le hacmhainn táirgthe líne amháin de 1,000 tonna/bliain, tá Toray tar éis an chuid is mó dá shraith táirgí reatha a bhaint amach, is é sin an T300 go luath, an T800 meántéarmach agus T1000, agus an M60J níos déanaí. Le cur i bhfeidhm forleathan na gcomhábhar snáithín carbóin i gcomhpháirteanna aerárthaí, sháraigh táirgeadh snáithín carbóin carbóin Toray 10,000 tonna faoi 1988.
Tá dhá thonn éilimh ag comhdhúile snáithín carbóin, an chéad cheann a thiomáin an réimse aeraspáis. Bhí an chéad tonn de chomhábhair snáithín carbóin le feiceáil sna 1990í agus sna 2000í, nuair a d'úsáid monaróirí aerárthaí sibhialta níos mó ábhair ilchodacha snáithín carbóin go rathúil agus de réir a chéile chun fuselages aerárthaí a mhonarú, rud a fhreastalaíonn ar riachtanais Airlines chun ídiú breosla a laghdú, costais chomhtháthaithe a laghdú, costais chomhtháthaithe a laghdú trí chomhtháthú agus costais chothabhála a laghdú. I 1990, bhain Boeing úsáid as Prepreg CFRP Toray don phríomhstruchtúr fuselage den Boeing 777. Sa bhliain 2003, sheol Boeing an tionscadal Boeing 787, ag baint úsáide as cuid mhór CFRP (50wt%) sa fhleascán agus sa phríomhstruchtúr; I 2005, sheol Airbus an tionscadal A350 XWB, a d'úsáid cuid mhór CFRP (53WT%).
The second wave of demand for carbon fiber composites was driven by non-aerospace industries. Since the 2010s, the application of carbon fiber composites has expanded dramatically from aerospace to non-aerospace industrial uses, and is characterized by large quantities and low costs. In 2007, Zoltek cooperated with wind turbine OEM Vestas to use carbon fiber in wind turbine blades. Compared with blades made of glass fiber composites, the use of carbon fiber composites in 60-meter-long blades is expected to reduce weight by 38%, reduce costs by 14%, and extend blade life. In 2014, Toray acquired Zoltek, a world-leading supplier of large-tow (>50k) Snáithín carbóin, agus a chumas táirgthe snáithín carbóin méadóidh sé go 35,000 tonna/bliain.