تطبيق ألياف الكربون

ألياف الكربون هي مادة بوليمر غير عضوية تحتوي على أكثر من 90% من الكربون، مع مادة البولي أكريلونيتريل (الأسفلت أو الفسكوز) كمواد خام، بعد الأكسدة في درجات الحرارة العالية والكربنة والجوانب الأخرى لتوليد ألياف عالية الأداء بأعلى قوة محددة ومحددة. معامل الألياف، ومقاومة درجات الحرارة العالية لجميع الألياف الكيميائية في المقام الأول.

نقطة انفجار تطبيق ألياف الكربون

(أ) الاقتصاد على ارتفاعات منخفضة

في 28 مارس من هذا العام، أصدرت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات، ووزارة العلوم والتكنولوجيا، ووزارة المالية، وإدارة الطيران المدني الصينية "الخطة العامة للابتكار في معدات الطيران وتنفيذ التطبيقات (2024-2030)"، التي اقترحتها 2030، لتعزيز الاقتصاد على ارتفاعات منخفضة لتشكيل حجم السوق تريليون دولار.

مركب من ألياف الكربون خفيف الوزن، وقوة عالية، ومقاومة للتآكل ومزايا أخرى، وقد تم تطبيقه في مجال الطيران لفترة طويلة. في عام 2023، بلغ إجمالي الطلب العالمي على ألياف الكربون 115000 طن، منها 19.1% من المجال العسكري الفضائي.

تشير المعلومات إلى أن مسافر Peng Huitian X2، ذروة طيران الطيران "ShengShiLong"، بدأ في استخدام مواد مركبة من ألياف الكربون على نطاق واسع. أول من حصل على شهادة تأهيل النوع وشهادة صلاحية الطيران القياسية للطائرة بدون طيار EH216-S من إدارة الطيران المدني تستخدم أيضًا مواد مركبة من ألياف الكربون قائمة على الإيبوكسي. ومن المتوقع أن المواد جسم الطائرة من المنتجات السائدة في المستقبل، ومن المتوقع أن تصبح المواد المركبة من ألياف الكربون السائدة.

(2) الرياضة والترفيه

يتم استخدام ألياف الكربون في مجال الرياضة والترفيه، مثل مضارب الكرة، وقضبان الصيد، ومضارب التنس، ومضارب كرة الريشة، والدراجات، وأعمدة التزلج، والزلاجات، وصواري ركوب الأمواج، والهياكل البحرية، وغيرها من السلع الرياضية. تشير التقديرات إلى أن الإنتاج العالمي من قضبان الصيد المصنوعة من ألياف الكربون يبلغ حوالي 20 مليون زوج سنويًا.

يتم استخدام ألياف الكربون في الضروريات اليومية، مثل أجهزة الاستريو وأحواض الاستحمام والسخانات وغيرها من الأجهزة المنزلية، بالإضافة إلى الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وغيرها من المنتجات الإلكترونية ويمكن أيضًا رؤيتها في شكل ألياف الكربون. تُستخدم ألياف الكربون أيضًا في الرياضات البحرية الأخرى مثل ركوب القوارب والتجديف.

(ج) طاقة الرياح الضوئية

من الطلب المصب لصناعة ألياف الكربون في الصين، شكل الطلب الحالي على ألياف الكربون لنسبة أعلى من المجال هو الرياضة والترفيه وشفرات طاقة الرياح، وبلغ الطلب 30.9٪، 23.5٪.

مع انتهاء صلاحية براءات اختراع التكنولوجيا الأساسية لـ Vestas، والتوسع السريع لألياف الكربون المحلية واستمرار خفض التكاليف والكفاءة، والاختراق السريع لطاقة الرياح البحرية واتجاه توربينات الرياح على نطاق واسع وعوامل إيجابية متعددة أخرى، من المتوقع أن تكون طاقة الرياح المحلية مع سوف تحصل ألياف الكربون على مساحة أكبر للتطوير، وستواصل دفع نمو الطلب المحلي على ألياف الكربون.

بالإضافة إلى ذلك، يستخدم منتجو الصناعة الكهروضوئية الأوائل في الغالب تركيبة مادة الجرافيت للبوتقة كمواد عازلة لنظام المجال الحراري، وتتميز بوتقة مركب الكربون بعمر خدمة طويل، واستقرار عالي للمجال الحراري، ومعدل تبلور مستقر ومزايا أخرى، مركب الكربون ستحل المادة محل مادة الجرافيت، وتستخدم على نطاق واسع في فرن سحب الكريستال الفردي ونظام المجال الحراري لفرن صب السبائك متعددة البلورات.

(د) تقوية الألياف

يشمل تعزيز ألياف الكربون تعزيز قماش ألياف الكربون وتعزيز ألواح ألياف الكربون بنوعين.

بدأت أبحاث إصلاح تقوية الهيكل الخرساني باستخدام مواد ألياف الكربون في الثمانينيات والولايات المتحدة واليابان ودول متقدمة أخرى. إن بداية الصين لهذه التكنولوجيا متأخرة جدًا، ولكن مع التطور السريع للبناء الاقتصادي والنقل في الصين، فإن جزءًا كبيرًا من المبنى الحالي يرجع إلى انخفاض معيار حمل التصميم الناجم عن الإرث التاريخي لبعض المباني بسبب التغيير في الاستخدام. من وظيفة المبنى، فإنه من الصعب تلبية المواصفات الحالية لاستخدام الطلب على الحاجة الملحة للإصلاح والتعزيز.

تقنية إصلاح هيكل تقوية ألياف الكربون هي زيادة المقطع العرضي للخرسانة، وتعزيز الفولاذ المغلف، وتعزيز الفولاذ اللاصق بعد نوع جديد آخر من تكنولوجيا التعزيز الهيكلي، وأكثر من زيادة طريقة المقطع العرضي، وطريقة تعزيز الفولاذ الملفوف، وطريقة تعزيز الفولاذ اللاصق أكثر صلابة، لذلك، من المتوقع أن يتم تطبيق تعزيز ألياف الكربون بعمق.