занимательная наука

Применение углепластика

Кто и как извлекает пользу из углеволокна

Стеклопластик или карбон?

Стеклопластик является «рабочей лошадкой» в отрасли композитных материалов. Он широко используется и демонстрирует высокую конкурентоспособность по отношению к традиционным материалам, таким как дерево, металл и бетон. При невысоких затратах на сырье, изделия из стеклопластика прочные, легкие и непроводящие.

Но когда требуется увеличить прочность, или снизить вес, используются другие, более дорогие армирующие волокна. В этой статье мы расскажем о том, где и как применяется такой вид композитов.

Арамид vs пули

Арамидное волокно, такое как кевлар компании DuPont (Дюпон), применяется там, где необходима высокая прочность на растяжение, которую обеспечивает арамид. Примером является бронежилет и автомобильная броня, где слои из армированного арамидом композита способны останавливать гильзы высокомощных винтовок, обладая высокой прочностью на растяжение волокон.
Кевларовый бронежилет
Волокна бронежилета из кевлара после выстрела
Углеродные волокна используются, когда необходимо достичь малого веса, высокой жесткости и проводимости изделия, или получить рисунок углеволокна

Углепластик и аэрокосмическая индустрия

Аэрокосмическая промышленность и космос были одними из первых отраслей, в которых начали применять углеродное волокно. Высокие характеристики углепластиков (CFRP) позволяют заменить ими такие сплавы, как алюминий и титан. Уменьшение массы изделия при использовании углеволокна - основная причина, по которой данный материал нашел применение в аэрокосмической промышленности.
Boeing 787 Dreamliner
Boeing 787 Dreamliner
Каждый сэкономленный грамм может серьезно повлиять на потребление топлива, поэтому новый Boeing 787 Dreamliner стал самым продаваемым пассажирским самолетом в истории.

Большая часть конструкции этого самолета изготовлена из композитных материалов на основе углепластика.

Спортивные товары

Индустрия спорта - еще один сегмент рынка, где за высокие показатели производительности готовы платить больше. Теннисные ракетки, клюшки для гольфа, софтбольные биты, хоккейные клюшки, стрелы для лука и сами луки - продукция, зачастую изготавливаемая из углепластика.
Карбоновый велосипед
Карбоновый велосипед
Снижение веса снаряжения без нарушения прочности является несомненным преимуществом в спорте. Например, скорость облегченной теннисной ракетки выше аналогов, потому что она позволяет бить по мячу сильнее и быстрее. Спортсмены все время стараются увеличить производительность своей экипировки. Именно поэтому все профессиональные велосипедисты используют карбоновые велосипеды и велосипедную обувь из углеродного волокна.

Лопасти ветрогенераторов

Хотя большинство лопастей для ветряных турбин производится из стеклопластика, у длинных лопастей размером более 45 метров есть дополнительная деталь - ребро жесткости, проходящее по всей длине лезвия. Зачастую такие элементы на 100% изготавливаются из углепластика и имеют толщину в несколько сантиметров у основания лопасти.
Лопасть ветрогенератора Siemens
Производство 75-ти метровой лопасти ветрогенератора Siemens
Углеволокно используется для обеспечения необходимой жесткости, без значительного увеличения веса. Это важно, потому что чем легче лопасть ветровой турбины, тем эффективнее она при получении электроэнергии.

Автомобилестроение

В массовом производстве автомобилей углеродное волокно пока что не применяется; это объясняется высокой стоимостью сырья и необходимыми изменениями в оборудовании, тем не менее, углеволокно имеет много преимуществ. Однако, в Формуле-1, NASCAR, соревнованиях по дрифту, ралли и в автомобилях высокого класса активно используется углеволокно. Часто его применяют не для улучшения характеристик или снижения веса, а из-за внешнего вида материала.
Карбоновый обвес Porsche 911
Карбоновый обвес для Porsche 911
Множество автомобильных запчастей и аксессуаров, изготавливаемых из карбона, вместо окраски имеет прозрачное покрытие. Узор карбона стал символом высокой технологичности и производительности. На самом деле, часто чтобы сэкономить, автозапчасти и аксессуары покрываются слоем углеродного волокна только сверху. А само изделие состоит из нескольких слоев стекловолокна. Это пример, когда внешний вид углеволокна является определяющим фактором.
Хотя это лишь некоторые из наиболее распространенных видов применения углеродного волокна, множество новых примеров использования встречаются практически ежедневно. Рынок углеволокна быстро растет, и всего через 5 лет этот список сильно увеличится.

Изделия из углепластика

Спроектируем и изготовим
Закажите обратный звонок
Наш технический специалист перезвонит и проконсультирует Вас по интересующим вопросам
Нажимая на кнопку, Вы соглашаетесь c политикой обработки персональных данных

Раз в месяц мы будем отправлять Вам самые интересные статьи. Никакого спама.
Нажимая на кнопку Подписаться вы соглашаетесь с политикой обработки персональных данных
Читайте также в блоге N1 Composites
Читайте также
в блоге N1 Composites
Читайте также в блоге
N1 Composites
Будь первым
Раз в месяц мы отправляем самые интересные статьи. Никакого спама.
*информация о контактных данных строго конфиденциальна и не разглашается
согласно политики конфиденциальности
Made on
Tilda