1. Kompozyty (wytrzymałość)

Najbardziej rozpowszechnionym zastosowaniem włókna węglowego jest praktyczne zastosowanie jego wyjątkowych właściwości fizycznych i mechanicznych.

 (W nawiasach: istnieją również właściwości chemiczne, biologiczne i elektryczne. Więcej informacji można znaleźć w innych sekcjach naszej strony internetowej).

 ... kiedyś nie było metalu - a ludzie używali drewna / kamienia.

Potem pojawiły się metale.  Wreszcie w XX wieku pojawiły się włókna szklane i aramidowe.

Wszystko to zdefiniowało różne zastosowania.

Obecnie używa się drewna, kamienia, metali, polimery i włókno szklane.

I w latach 70-tych XX wieku stał dostępny karbon, który z roku na rok staje się tańszy i jest wprowadzany tam, gdzie nie ma wystarczającej wytrzymałości włókna szklanego.

 

O zastosowaniach wytrzymałościowych.

Oddzielnie - "duże" lotnictwo cywilne i wojskowe.

Niektóre samoloty w dzisiejszych czasach (2020) zużywają do 35 ton włókna węglowego na 1 kadłub.

W tym obszarze zastosowań działa kilka międzynarodowych firm o międzynarodowej renomie, a rynek charakteryzuje się niezwykle wysoką barierą wejścia.

Istnieje jednak wiele innych równie obiecujących branż:

/ towary dla sportu, hobby i zajęć na świeżym powietrzu / sprzęt przemysłowy / samochody i łodzie /
/ drony / butle ciśnieniowe / wzmocnienie konstrukcji budowlanych /

Więcej szczegółów poniżej.

1. Towary sportowe, dla zajęć na świeżym powietrzu i hobby.

Wiosło kajakowe	Kajak	Rama rowerowa z włókna węglowego
Deska foil. Zdjęcie z JEC 2018	Płetwy. Zdjęcie z JEC 2018

W sporcie najważniejszy jest zwycięstwo, rekord, limit. W przypadku ekstremalnych obciążeń wymagany jest odpowiedni materiał.

Zastosowanie włókna węglowego w sporcie:

Narciarstwo biegowe: narty i kijki wykonane są z włókna węglowego.

Hokej: kije i elementy wyposażenia.

Kolarstwo: elementy ramy.

Snorkeling: płetwy.

Tenis: rakiety.

Surfowanie: deski, wysięgniki, foily i tak dalej.  Wszystkie rodzaje surfingu wodnego.

Deskorolki: płatformy.

Wioślarstwo: łódki i wiosła.  Kajaki, SUP-surfing.  Wszystko, co unosi się i wiosłuje.

Parkour.  Dyscypliny maksymalnych obciążeń ciała.

Gimnastyka.

Szwedzki spacer: kije.

Wzmacniające wkładki do butów sportowych.

Osobno - modele samolotów i modele statków.  Modelerzy-sportowcy sami tworzą modele i doskonale znają branżę i technologię kompozytów.

Model samolotu

2 rurki po 130 cm. Waga każdej 230 g

Rurki 19 x 25 mm. Kaskaderskie

 

2. Kompozyty funkcjonalne dla wytrzymałości lokalnej.

W wielu zastosowaniach, w których z powodzeniem zastosowano tradycyjne materiały, wymagane są miejscowe wzmocnienia włóknem węglowym.

Dokładnie tak jest, gdy karbon zastąpił poprzednie dostępne materiały (najpierw metal, potem tworzywo polimerowe, a następnie włókno szklane).

* Na przykład czyszczenie przemysłowe wymaga lekkich + mocnych + długich rur odkurzacza do czyszczenia elewacji na wysokości 4-7 metrów bez drabin i konstrukcji pomocniczych. Te rurki są wykonane z włókna węglowego.

* Wiele typów sprzętu wymaga małych, ale trwałych komponentów do pracy pod dużym obciążeniem.  Na przykład konstrukcje ramowe, ramy maszyn, części sprzętu do kontroli i skanowania, elementy skręcarek (łuk z włókna węglowego do produkcji drutu i kabli).

* W wielu przypadkach warunki pracy wymagają, aby obudowa przyrządu była wykonana z trwałego materiału, który jest odporny na korozję i silne wstrząsy.  Na przykład obudowy lidarów, obudowy niektórych typów sprzętu używanego w hodowli zwierząt.

* Elementy nowoczesnego sprzętu poligraficznego. Wysoka wytrzymałość karbonu wynika z jego niskiej wagi/małej grubości blachy.

 

Sprzęt skanujący do kontroli bezpieczeństwa Stosowane są panele z włokna węglowego	Łuk z włókna węglowego do skręcarki	Płyta do sprzętu drukarskiego РRozmiar 100 x 100 cm.  Grubość 5 mm

 

Rurki odkurzacza przemysłowego, długość 5 m	Waga rurek 970 g	Waga wody 4,2 kg

 

3. Przemysł motoryzacyjny.

W branży motoryzacyjnej z roku na rok wzrasta wykorzystanie włókna węglowego w celu zmniejszenia masy samochodu i zwiększenia bezpieczeństwa podczas jazdy.

Niektóre rodzaje ram do samochodów niemieckich i włoskich (marki premium) są prawie w całości wykonane z włókna węglowego.

Coraz częściej stosuje się karbon, aby stworzyć amortyzujące elementy nadwozia, aby zwiększyć bezpieczeństwo kierowcy i pasażerów.

Karoseria	Rama
Karoseria samochodu do driftu	Karoseria samochodu do driftu

 

4. Małe statki powietrzne: drony, bezzałogowe helikoptery / statki powietrzne, śmigła i infrastruktura pomocnicza.

Obecnie prawie wszystkie bezzałogowe statki powietrzne są wykonane z włókna węglowego.

Podobnie jak w zwykłym lotnictwie, karbon jest tu używany ze względu na jego dużą wytrzymałość i niską wagę.

Dron (benzynowy)	Dron (elektryczny)	Dron jako ruchomy cel
Śmigło jednokierunkowe. Po drugiej stronie znajduje się wewnętrzna przeciwwaga.  Model strunowy na takim śmigle rozwija prędkość 300 km/h.	Zdjęcie z wystawy JEC-2018

Naszym zdaniem rynek ten bardzo różni się od rynku zwykłego lotnictwa.

Na świecie dziesiątki krajów produkują wiele rodzajów ramy i częściej na drony.

Na tym rynku nie ma globalizacji, a imperia monopolistyczne jeszcze się nie ukształtowały, jak w „wielkim” lotnictwie, czy na przykład na światowym rynku kawy/mydła.

 

5. Butle ciśnieniowe.

Obecnie rynek butli ciśnieniowych wykonanych z włókna węglowego oceniany jest jako obiecujący (przede wszystkim jako zbiornik paliwa do pojazdów napędzanych skroplonym gazem).

6. Wzmocnienie budynków i konstrukcji włóknem węglowym.

Ponieważ włókno węglowe ma dużą wytrzymałość, znajduje szerokie zastosowanie w pracach budowlanych i renowacyjnych, gdzie konieczne jest znaczne wzmocnienie konstrukcji nośnych oraz zabezpieczenie podpór i belek przed korozją.

Do uzupełnienia.

 

Uwaga: ta sekcja naszej strony internetowej ma charakter informacyjny i ma na celu popularyzację wiedzy o kompozytach. Możliwe są niedokładności i błędy.

Sprzedawane przez nas produkty to wiskozowe włókno węglowe и PAN włókno węglowe, a także płyty i fornir z wlókna węglowego.