2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31
Cos'è il tessuto di carbonio? Questo è un materiale costituito da fibre estremamente leggere e resistenti di un polimero rinforzato. Al suo interno, questo polimero è una lunga catena di molecole tenute insieme da atomi di carbonio. Tipicamente, il polimero utilizzato per realizzare il tessuto di carbonio è il novanta percento di carbonio mescolato con il dieci percento di additivi vari.
I prodotti di diversi produttori possono differire l'uno dall' altro, a seconda del polimero rinforzato utilizzato nella produzione e delle combinazioni di materie prime. L'esatta composizione del tessuto di carbonio, di regola, non viene divulgata. Dopotutto, questo è un segreto commerciale.
Produzione di tela di carbonio
La produzione di tessuto di carbonio inizia con l'infilatura in sottili fili di polimeri rinforzati. Successivamente, i fili ottenuti nel processo di trafilatura vengono avvolti sulle bobine e quindi, con l'aiuto di telai speciali, viene tessuto il tessuto stesso. Solo da cinque a dieci micronogni filo ha un diametro e, nonostante questo, è molto resistente.
Il tessuto in carbonio è probabilmente il materiale intrecciato più resistente disponibile oggi.
Applicazione
L'uso del tessuto di carbonio può essere illimitato. Dove si applica? Molto spesso viene utilizzato dove sono richiesti peso ridotto, alta conduttività, elevata resistenza. A causa del fatto che il tessuto di carbonio può avere qualità diverse, il suo utilizzo dipende in gran parte dalla composizione e dalla classe del tessuto. Ad esempio, la qualità più alta di questa fibra viene utilizzata nell'industria aerospaziale.
Costruzione
Nella costruzione, il tessuto di carbonio ultrasottile viene utilizzato nel sistema di rinforzo esterno. Durante la riparazione di strutture portanti, l'utilizzo di tessuto di carbonio e legante epossidico consente di eseguire ricostruzioni in tempi brevi e riduce notevolmente i costi di manodopera rispetto ai metodi tradizionali. Nonostante il tempo di riparazione sia ridotto più volte, anche la durata della struttura viene aumentata più volte. La funzione portante della struttura non solo viene ripristinata, ma anche aumentata più volte.
Aviazione
A cosa serve il tessuto di carbonio nell'aviazione? Viene utilizzato per creare parti composite in un unico pezzo, vengono utilizzati anche materiali in carbonio. I prodotti che ne derivano, caratterizzati da leggerezza e robustezza, consentono di sostituire le leghe di alluminio con la fibra di carbonio. Con un peso cinque volte inferiore rispetto alle parti in alluminio, le parti composite hanno una maggiore flessibilità, resistenza e resistenza alla pressione.
Industria
Inoltre, le plastiche al carbonio vengono utilizzate nell'industria nucleare per creare reattori di potenza, dove il requisito principale per i materiali utilizzati è la loro resistenza alle radiazioni, resistenza alle alte temperature e pressione. Tutte queste proprietà ha il tessuto di carbonio. Inoltre, nell'industria nucleare viene prestata particolare attenzione alla robustezza delle strutture esterne, quindi il tessuto è ampiamente utilizzato anche nel sistema di rinforzo esterno.
CFRP
Il carbonio (o fibra di carbonio) viene utilizzato nell'industria automobilistica per la produzione di singoli componenti e parti e per intere carrozzerie. L'elevato rapporto resistenza/peso consente ai produttori di creare veicoli sicuri ed efficienti nei consumi: la riduzione del peso del veicolo grazie alla fibra di carbonio riduce le emissioni di CO2 del 16%. Dal momento che c'è una diminuzione del consumo di carburante di diverse volte.
Una posizione piuttosto forte è occupata dai materiali compositi nell'industria aerospaziale civile. I carichi pesanti dei voli spaziali impongono loro elevate esigenze. La fibra di carbonio e i materiali che ne derivano funzionano in condizioni di alte e basse temperature e pressioni, sotto l'influenza di radiazioni, sotto carichi di vibrazioni elevati, ecc.
Nella costruzione navale, le materie plastiche rinforzate con fibra di carbonio sono i migliori componenti per la progettazione e la creazione di nuovi materiali e strutture grazie alla loro resistenza alla corrosione, elevata resistenza specifica, non magnetismo, bassa conduttività termica ed elevata resistenza agli urti. SceltaQuesto particolare materiale è dovuto alla possibilità di combinare in esso un'elevata inerzia chimica e resistenza, oltre all'assorbimento di suoni, vibrazioni e radio, che gli consentono di essere utilizzato nella fabbricazione di strutture di vari tipi di navi civili.
Nella pratica mondiale, l'energia eolica è una delle aree più significative in cui viene utilizzato il materiale di carbonio. Questo settore è agli inizi in Russia, anche se i mulini a vento stanno comparendo in tutto il mondo: nelle zone costiere, nelle aree disabitate e sulle piattaforme offshore. L'insuperabile resistenza e leggerezza della fibra di carbonio hanno permesso di creare lame più lunghe. A loro volta, sono diventati più efficienti dal punto di vista energetico.
I CFRP sono ampiamente utilizzati anche nel settore ferroviario. La resistenza e la leggerezza del materiale contribuiscono all'alleggerimento delle strutture dei vagoni ferroviari, il che consente, in tal modo, di ridurre il peso totale del treno, aumentarne la lunghezza e migliorare le caratteristiche di velocità.
La fibra di carbonio può essere utilizzata anche nella costruzione di binari ferroviari e nella costruzione di binari ferroviari: la lunghezza dei fili aumenterà l'elevata resistenza alla flessione, riducendo il numero di appoggi necessari e, allo stesso tempo tempo, ridurre il rischio di cedimenti.
I materiali compositi sono intensamente inclusi nello stile di vita abituale di ogni persona. Da loro vengono creati molti beni di consumo: attrezzature e attrezzature sportive, articoli per interni, elettrodomestici, computer e molto altro.
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