Наша компания заключила стратегический альянс с ведущим предприятием аэрокосмической отрасли для поставки передовых материалов для их нужд в авиационной промышленности. Наша высококачественная углеволоконная вуаль стала важнейшим компонентом в укреплении их парка самолетов нового поколения, повысив как производительность, так и безопасность.

Физико-химические свойства

Обозначение дддхххКдддххх указывает на количество отдельных волокон, содержащихся в одном жгуте углеродного волокна. Как правило, углеродные волокна обозначаются в зависимости от отношения количества волокон к 1000; таким образом, "1K" означает жгут, содержащий 1000 волокон. В настоящее время в индустрии углеродного волокна жгуты с количеством волокон ≥48K обычно классифицируются как углеродные волокна "large-тоудддхх, тогда как жгуты с количеством волокон 1K, 3K, 6K, 12K и 24K классифицируются как углеродные волокна "small-тоудддхх.

Основные физические и механические свойства

Плотность углеродного волокна составляет менее четверти плотности стали, однако его прочность в 7-9 раз выше, чем у стали, и оно обладает превосходной коррозионной стойкостью. В настоящее время углеродные волокна большого диаметра могут достигать предела прочности на растяжение 3,5–5,0 ГПа и модуля упругости при растяжении 230–290 ГПа.

Сравнение характеристик: буксировка больших и малых судов

По сравнению с углеродными волокнами с крупным жгутом, углеродные волокна с мелким жгутом, как правило, обладают превосходными механическими свойствами, хотя и стоят относительно дороже. Углеродные волокна с крупным жгутом обеспечивают высокое соотношение цены и качества, при этом некоторые показатели производительности уже приближаются или даже превосходят показатели волокон с мелким жгутом. 

Однако стабильность углеродных волокон с большим жгутом обычно уступает стабильности волокон с малым жгутом; в частности, прочность на сдвиг на границе раздела между волокном с большим жгутом и смоляной матрицей ниже, чем у волокон с малым жгутом. 

Напротив, углеродные волокна с малым жгутом демонстрируют превосходную стабильность геометрических параметров и обладают более высокой прочностью отдельных волокон. Кроме того, углеродные волокна с большим жгутом обычно имеют более высокое содержание пропитки, тогда как углеродные волокна с малым жгутом имеют более низкое содержание пропитки.

Согласно соответствующим стандартам для углеродных волокон, используемых в лопастях ветротурбин, требования к физическим свойствам пряжи предусматривают плотность ≤1,8 г/см³. Требования к механическим свойствам предусматривают предел прочности на разрыв ≥4000 МПа, модуль упругости при растяжении ≥230 ГПа и относительное удлинение при разрыве ≥1,4%.

Методы тестирования

Испытания углеродного волокна включают в себя систематическую оценку его физических, химических и механических свойств для обеспечения соответствия материала требованиям промышленного применения в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность, производство лопастей ветряных турбин, автомобилестроение и производство спортивного оборудования.

Основные параметры тестирования

Ключевые параметры испытаний включают прочность на растяжение, модуль упругости, диаметр волокна, плотность, содержание углерода, кручение, относительное удлинение при разрыве, термическую стабильность, морфологию поверхности и химический состав.