stringtranslate.com

Полимеры, армированные углеродным волокном

Хвост радиоуправляемого вертолета из углепластика.

Полимеры, армированные углеродным волокном ( американский английский ), полимеры, армированные углеродным волокном ( англ. Commonwealth ), пластмассы, армированные углеродным волокном , термопласт, армированный углеродным волокном ( CFRP , CRP , CFRTP ), также известный как углеродное волокно , углеродный композит. , или просто углерод , представляют собой чрезвычайно прочные и легкие пластмассы, армированные волокном , которые содержат углеродные волокна . Производство углепластиков может быть дорогостоящим, но они обычно используются там, где требуется высокое соотношение прочности к весу и жесткости (жесткости), например, в аэрокосмической промышленности, надстройках кораблей, автомобилестроении, гражданском строительстве, спортивном оборудовании, а также во все большем количестве потребительских и технические приложения. [1] [2] [3] [4]

Связующим полимером часто является термореактивная смола, такая как эпоксидная смола , но иногда используются и другие термореактивные или термопластичные полимеры, такие как полиэстер , виниловый эфир или нейлон. [4] На свойства конечного продукта из углепластика может влиять тип добавок, вносимых в связующую матрицу (смола). Наиболее распространенной добавкой является диоксид кремния , но можно использовать и другие добавки, такие как каучук и углеродные нанотрубки .

Углеродное волокно иногда называют полимером, армированным графитом , или полимером, армированным графитовым волокном ( GFRP встречается реже, поскольку он конфликтует с полимером, армированным стекловолокном ).

Характеристики

Углепластик – это композитный материал . В этом случае композит состоит из двух частей: матрицы и армирования. В углепластике армированием является углеродное волокно, которое обеспечивает его прочность. Матрица обычно представляет собой термореактивный пластик, такой как полиэфирная смола, для скрепления армирующих элементов вместе. [5] Поскольку углепластики состоят из двух отдельных элементов, свойства материала зависят от этих двух элементов.

Армирование придает углепластикам прочность и жесткость, измеряемую напряжением и модулем упругости соответственно. В отличие от изотропных материалов, таких как сталь и алюминий, углепластики обладают свойствами направленной прочности. Свойства углепластика зависят от расположения углеродного волокна и соотношения углеродных волокон по отношению к полимеру. [6] Два разных уравнения, определяющих чистый модуль упругости композиционных материалов с использованием свойств углеродных волокон и полимерной матрицы, также могут быть применены к пластикам, армированным углеродным волокном. [7] Уравнение:

справедливо для композиционных материалов, волокна которых ориентированы в направлении приложенной нагрузки. – общий модуль композита, – объемные доли матрицы и волокна соответственно в композите, и – модули упругости матрицы и волокон соответственно. [7] Другой крайний случай модуля упругости композита с волокнами, ориентированными поперек приложенной нагрузки, можно найти с помощью уравнения: [7]

Вязкость разрушения углепластиков определяется механизмами: 1) разрывом связи между углеродным волокном и полимерной матрицей, 2) выдергиванием волокна и 3) расслоением между листами углепластика. [8] Типичные углепластики на основе эпоксидной смолы практически не обладают пластичностью: деформация до разрушения составляет менее 0,5%. Хотя углепластики с эпоксидной смолой обладают высокой прочностью и модулем упругости, механика хрупкого разрушения представляет собой уникальные проблемы для инженеров при обнаружении отказов, поскольку отказ происходит катастрофически. [8] Таким образом, недавние усилия по повышению жесткости углепластиков включают модификацию существующего эпоксидного материала и поиск альтернативной полимерной матрицы. Одним из таких многообещающих материалов является PEEK , который демонстрирует на порядок большую ударную вязкость при аналогичном модуле упругости и прочности на разрыв. [8] Однако PEEK гораздо сложнее обрабатывать и он дороже. [8]

Несмотря на высокое начальное соотношение прочности к весу, конструктивным ограничением углепластиков является отсутствие определяемого предела выносливости . Теоретически это означает, что нельзя исключать сбой цикла стресса. Хотя сталь и многие другие конструкционные металлы и сплавы имеют заметные пределы усталости или выносливости, сложные режимы разрушения композитов означают, что свойства усталостного разрушения углепластиков трудно прогнозировать и учитывать при проектировании. В результате, при использовании углепластиков для критически важных приложений с циклическими нагрузками, инженерам может потребоваться проектировать значительные запасы прочности, чтобы обеспечить соответствующую надежность компонента в течение всего срока его службы.

Воздействие окружающей среды, такое как температура и влажность, может иметь серьезные последствия для композитов на основе полимеров, включая большинство углепластиков. Хотя углепластики демонстрируют превосходную коррозионную стойкость, воздействие влаги в широком диапазоне температур может привести к ухудшению механических свойств углепластиков, особенно на границе раздела матрица-волокно. [9] Хотя на сами углеродные волокна не влияет влага, диффундирующая в материал, влага пластифицирует полимерную матрицу. [8] Это привело к значительным изменениям в свойствах, на которые в основном влияет матрица углепластика, таких как сжатие, межламинарный сдвиг и ударные свойства. [10] Эпоксидная матрица, используемая для лопастей вентилятора двигателя, разработана так, чтобы быть непроницаемой для реактивного топлива, смазки и дождевой воды, а внешняя краска на композитных деталях наносится для минимизации повреждений от ультрафиолета. [8] [11]

Углеродные волокна могут вызвать гальваническую коррозию , когда детали из CRP прикреплены к алюминию или мягкой стали, но не к нержавеющей стали или титану. [12]

Пластмассы, армированные углеродным волокном, очень трудно обрабатывать и вызывают значительный износ инструмента. Износ инструмента при обработке углепластика зависит от ориентации волокна и условий обработки в процессе резки. Для снижения износа инструмента при обработке углепластика и пакета углепластика используются различные типы инструментов с покрытием. [1]

Производство

Полимер, армированный углеродным волокном

Основным элементом углепластиков является углеродная нить ; его производят из полимера- предшественника , такого как полиакрилонитрил (ПАН), вискоза или нефтяной пек . Для синтетических полимеров, таких как ПАН или вискоза, прекурсор сначала прядут в нити с использованием химических и механических процессов для первоначального выравнивания полимерных цепей таким образом, чтобы улучшить конечные физические свойства готового углеродного волокна. Составы предшественников и механические процессы, используемые при прядении комплексной пряжи, могут различаться у разных производителей. После вытяжки или прядения полимерные нити затем нагреваются для удаления неуглеродных атомов ( карбонизация ), в результате чего получается окончательное углеродное волокно. Нити из углеродных волокон можно дополнительно обработать для улучшения управляемости, а затем намотать на бобины . [13] Из этих волокон создается однонаправленный лист. Эти листы наслаиваются друг на друга с квазиизотропной укладкой, например, под углом 0°, +60° или -60° относительно друг друга.

Из элементарного волокна можно создать двунаправленное тканое полотно, то есть саржу с переплетением 2/2. Процесс изготовления большинства углепластиков варьируется в зависимости от создаваемой детали, требуемой отделки (внешний блеск) и количества деталей, которые будут изготовлены. Кроме того, выбор матрицы может оказать существенное влияние на свойства готового композита. [14]

Многие детали из углепластика состоят из одного слоя углеродной ткани на основе стекловолокна. [15] Для быстрого создания этих композитных деталей используется инструмент, называемый измельчителем. После того как из углеродного волокна создается тонкая оболочка, измельчительный пистолет разрезает рулоны стекловолокна на короткие отрезки и одновременно распыляет смолу, так что стекловолокно и смола смешиваются на месте. [16] Смола представляет собой либо внешнюю смесь, при которой отвердитель и смола распыляются отдельно, либо внутреннюю смесь, которая требует очистки после каждого использования. Методы изготовления могут включать в себя следующее:

Молдинг

Одним из методов производства деталей из углепластика является укладка листов ткани из углеродного волокна в форму , придающую форму конечному продукту. Расположение и переплетение волокон ткани выбрано таким образом, чтобы оптимизировать прочностные и жесткостные свойства получаемого материала. Затем форма заполняется эпоксидной смолой и нагревается или отверждается на воздухе. Полученная деталь очень устойчива к коррозии, жесткая и прочная для своего веса. Детали, используемые в менее критических зонах, изготавливаются путем натягивания ткани на форму с предварительно пропитанной эпоксидной смолой (также известной как препрег ) или «окрашенной» поверх нее. Высокопроизводительные детали, изготовленные из отдельных форм, часто упаковываются в вакуумные пакеты и/или отверждаются в автоклаве , поскольку даже небольшие пузырьки воздуха в материале снижают прочность. Альтернативой автоклавному методу является использование внутреннего давления с помощью надувных воздушных камер или пенополистирола внутри неотвержденного уложенного углеродного волокна.

Вакуумная упаковка

Для простых изделий, экземпляров которых требуется относительно мало (1–2 в день), можно использовать вакуумный пакет . Форму из стекловолокна, углеродного волокна или алюминия полируют и натирают воском, на нее наносят разделительный состав перед нанесением ткани и смолы, затем вакуум натягивают и оставляют в сторону, чтобы дать изделию застыть (затвердеть). Нанести смолу на ткань в вакуумной форме можно тремя способами.

Первый метод является ручным и называется мокрой укладкой, при которой двухкомпонентная смола смешивается и наносится перед укладкой в ​​форму и помещением в мешок. Другой делается путем инфузии, при котором сухая ткань и форма помещаются внутрь мешка, а вакуум втягивает смолу через небольшую трубку в мешок, затем через трубку с отверстиями или что-то подобное, чтобы равномерно распределить смолу по ткани. . Проволочный жгут идеально подходит для трубки, для которой необходимы отверстия внутри пакета. Оба эти метода нанесения смолы требуют ручной работы, чтобы смола равномерно распределилась и получилась глянцевая поверхность с очень маленькими отверстиями.

Третий метод создания композиционных материалов известен как сухая укладка. Здесь материал из углеродного волокна уже пропитан смолой (препрег) и наносится на форму аналогично клейкой пленке. Затем сборку помещают в вакуум для отверждения. Метод сухой укладки требует наименьшего количества отходов смолы и позволяет получить более легкие конструкции, чем мокрая укладка. Кроме того, поскольку при использовании методов мокрой укладки сложнее удалить большее количество смолы, детали из препрега обычно имеют меньше точечных отверстий. Устранение точечных отверстий с использованием минимального количества смолы обычно требует использования давления в автоклаве для удаления остаточных газов.

Компрессионное формование

Более быстрый метод использует пресс-форму , также известную как ковка из углеродного волокна. Это двухкомпонентная (охватывающая и охватывающая) или составная форма, обычно изготовленная из алюминия или стали, а в последнее время из пластика, напечатанного на 3D-принтере. Компоненты формы спрессовываются вместе, а ткань и смола загружаются во внутреннюю полость, которая в конечном итоге становится желаемым компонентом. Преимущество – скорость всего процесса. Некоторые производители автомобилей, такие как BMW, утверждают, что могут менять деталь каждые 80 секунд. Однако этот метод имеет очень высокую первоначальную стоимость, поскольку формы требуют обработки на станке с ЧПУ очень высокой точности.

Накальная обмотка

Для изготовления деталей сложной или запутанной формы можно использовать намоточную машину для изготовления деталей из углепластика, наматывая нити на оправку или сердечник.

Приложения

Приложения для углепластика включают следующее:

Аэрокосмическая техника

Airbus A350 в расцветке из углеродного волокна . В А350 широко используются композитные материалы.

Airbus A350 XWB построен на 52% из углепластика [17] , включая лонжероны крыла и компоненты фюзеляжа, обогнав Boeing 787 Dreamliner , у самолета с самым высоким весовым коэффициентом углепластика, который составляет 50%. [18] Это был один из первых коммерческих самолетов, лонжероны крыла которых были изготовлены из композитных материалов. Airbus A380 был одним из первых коммерческих авиалайнеров, центральная часть крыла которого была изготовлена ​​из углепластика; это первый самолет, имеющий плавно очерченное поперечное сечение крыла вместо того, чтобы крылья были разделены по размаху на секции. Это плавное непрерывное поперечное сечение оптимизирует аэродинамическую эффективность. [ нужна ссылка ] Кроме того, задняя кромка, а также задняя переборка, хвостовое оперение и негерметичный фюзеляж изготовлены из углепластика. [19] Однако многие задержки отодвинули сроки поставки заказов из-за проблем с производством этих деталей. Многие самолеты, в которых используются углепластики, столкнулись с задержками с датами поставки из-за относительно новых процессов, используемых для изготовления компонентов из углепластика, тогда как металлические конструкции изучались и использовались на планерах на протяжении десятилетий, и эти процессы относительно хорошо изучены. Постоянной проблемой является мониторинг структурного старения, для которого постоянно исследуются новые методы из-за необычной многокомпонентности и анизотропной природы углепластиков. [20]

В 1968 году вентиляторный блок Hyfil из углеродного волокна находился в эксплуатации на Rolls-Royce Conways модели Vickers VC10 , эксплуатируемой BOAC . [21]

Специализированные авиаконструкторы и производители Scaled Composites широко использовали углепластики во всех своих проектах, включая первый частный пилотируемый космический корабль Spaceship One . Углепластики широко используются в микроавиационных транспортных средствах (MAV) из-за их высокого соотношения прочности и веса.

Автомобилестроение

Углепластики широко используются в автогонках высокого класса. [22] Высокая стоимость углеродного волокна компенсируется непревзойденным соотношением прочности и веса материала, а малый вес необходим для высокопроизводительных автомобильных гонок. Производители гоночных автомобилей также разработали методы, позволяющие придать деталям из углеродного волокна прочность в определенном направлении, что делает их прочными в направлении, несущем нагрузку, но слабыми в тех направлениях, где на элемент будет оказываться небольшая нагрузка или она не будет подвергаться никакой нагрузке. И наоборот, производители разработали всенаправленные переплетения из углеродного волокна, которые обеспечивают прочность во всех направлениях. Этот тип узла из углеродного волокна наиболее широко используется в сборке монокока шасси с «ячейкой безопасности» высокопроизводительных гоночных автомобилей. Первое монококовое шасси из углеродного волокна было представлено в Формуле-1 компанией McLaren в сезоне 1981 года. Он был разработан Джоном Барнардом и в последующие сезоны широко копировался другими командами Формулы-1 из-за дополнительной жесткости, придаваемой шасси автомобилей. [23]

Многие суперкары за последние несколько десятилетий широко использовали углепластик в своем производстве, используя его для изготовления монококовых шасси, а также других компонентов. [24] Еще в 1971 году Citroën SM предлагал дополнительные легкие колеса из углеродного волокна. [25] [26]

Этот материал был с большей готовностью принят производителями небольших объемов, которые использовали его в основном для создания панелей кузова для некоторых своих автомобилей высокого класса, из-за его повышенной прочности и меньшего веса по сравнению с армированным стекловолокном полимером, который они использовали для производства. большую часть своей продукции.

Гражданское строительство

Углепластики стали заметным материалом в строительном машиностроении . Изученные в академическом контексте их потенциальные преимущества в строительстве, углепластики также доказали свою рентабельность в ряде полевых применений для укрепления бетонных, каменных, стальных, чугунных и деревянных конструкций. Их использование в промышленности может быть либо для модернизации с целью усиления существующей конструкции, либо в качестве альтернативного армирующего (или предварительного напряжения) материала вместо стали с самого начала проекта.

Модернизация становится все более доминирующим применением этого материала в гражданском строительстве, и его области применения включают увеличение несущей способности старых конструкций (таких как мосты), которые были спроектированы так, чтобы выдерживать гораздо меньшие эксплуатационные нагрузки, чем они испытывают сегодня, сейсмическую модернизацию и ремонт поврежденные конструкции. Модернизация популярна во многих случаях, поскольку стоимость замены неисправной конструкции может значительно превышать стоимость усиления с использованием углепластика. [27]

Применительно к железобетонным конструкциям на изгиб использование углепластиков обычно оказывает большое влияние на прочность (удвоение и более прочности сечения не является редкостью), но лишь умеренно увеличивает жесткость (всего 10%). Это связано с тем, что материал, используемый в таких приложениях, обычно очень прочный (например, предел прочности на разрыв 3 ГПа , что более чем в 10 раз выше, чем у мягкой стали), но не особенно жесткий (типично от 150 до 250 ГПа, что немного меньше, чем у стали). Как следствие, используются только небольшие площади поперечного сечения материала. Небольшие участки материала очень высокой прочности, но средней жесткости значительно увеличивают прочность, но не жесткость.

Углепластики также можно использовать для повышения прочности железобетона на сдвиг путем обертывания ткани или волокон вокруг укрепляемой секции. Обертывание секций (например, мостов или колонн зданий) также может повысить пластичность секции, значительно увеличивая устойчивость к разрушению при сейсмической нагрузке. Такая «сейсмическая модернизация» является основным применением в сейсмоопасных районах, поскольку она гораздо более экономична, чем альтернативные методы.

Если колонна имеет круглую форму (или почти круглую), увеличение осевой нагрузки также достигается за счет обертывания. В этом случае удержание пленки из углепластика повышает прочность бетона на сжатие. Однако, несмотря на значительное увеличение предельной разрушающей нагрузки, бетон растрескивается лишь при незначительном увеличении нагрузки, а это означает, что это применение используется лишь изредка. Специализированный сверхвысокомодульный углепластик (с модулем упругости 420 ГПа и более) — один из немногих практических методов усиления чугунных балок. При обычном использовании он прикрепляется к растянутой полке профиля, что увеличивает жесткость профиля и снижает нейтральную ось , тем самым значительно снижая максимальное растягивающее напряжение в чугуне.

В Соединенных Штатах подавляющее большинство водопроводных сетей составляют предварительно напряженные бетонные цилиндрические трубы (PCCP). Из-за большого диаметра отказы PCCP обычно имеют катастрофический характер и затрагивают большие группы населения. В период с 1940 по 2006 год было установлено около 19 000 миль (31 000 км) PCCP. Коррозия в виде водородного охрупчивания считается причиной постепенного износа проводов предварительного напряжения на многих линиях PCCP. За последнее десятилетие углепластики использовались для внутренней отделки PCCP, что привело к созданию полностью структурной системы усиления. Внутри линии PCCP вкладыш из углепластика действует как барьер, который контролирует уровень напряжения, испытываемого стальным цилиндром в основной трубе. Композитный лейнер позволяет стальному цилиндру работать в пределах диапазона упругости, обеспечивая сохранение долговременной работоспособности трубопровода. Конструкция вкладыша из углепластика основана на совместимости деформаций между вкладышем и основной трубой. [28]

Углепластики являются более дорогостоящими материалами, чем их аналоги, обычно используемые в строительной отрасли, полимеры, армированные стекловолокном (GFRP) и полимеры, армированные арамидным волокном (AFRP), хотя углепластики в целом считаются имеющими превосходные свойства. Продолжается много исследований по использованию углепластиков как для модернизации, так и в качестве альтернативы стали в качестве армирующих материалов или материалов для предварительного напряжения. Стоимость остается проблемой, и вопросы долговечности все еще остаются. Некоторые обеспокоены хрупкостью углепластика в отличие от пластичности стали. Хотя нормы проектирования были разработаны такими учреждениями, как Американский институт бетона, среди инженерного сообщества остаются некоторые сомнения по поводу внедрения этих альтернативных материалов. Частично это связано с отсутствием стандартизации и запатентованностью комбинаций волокон и смол, представленных на рынке.

Микроэлектроды из углеродного волокна

Углеродные волокна используются для изготовления углеродных микроэлектродов . В этом случае обычно одно углеродное волокно диаметром 5–7 мкм запаивается в стеклянный капилляр. [29] На кончике капилляра либо герметизируют эпоксидной смолой и полируют, чтобы сделать дисковый микроэлектрод из углеродного волокна, либо волокно разрезают на длину 75–150 мкм, чтобы сделать цилиндрический электрод из углеродного волокна. Микроэлектроды из углеродного волокна используются либо в амперометрии , либо в циклической вольтамперометрии с быстрым сканированием для обнаружения биохимических сигналов.

Спортивные товары

Каноэ из углеродного волокна и кевлара (Placid Boatworks Rapidfire на Adirondack Canoe Classic )

Углепластики в настоящее время широко используются в спортивном оборудовании, например, в ракетках для сквоша, тенниса и бадминтона, спортивных кайтах, высококачественных древках для стрел, хоккейных клюшках, удочках, досках для серфинга , высококачественных ластах и ​​снарядах для гребли . Спортсмены с ампутированными конечностями, такие как Джонни Пикок, используют для бега лезвия из углеродного волокна. В некоторых баскетбольных кроссовках он используется в качестве пластины для хвостовика , чтобы поддерживать устойчивость стопы, обычно проходит по всей длине обуви чуть выше подошвы и остается открытым в некоторых областях, обычно в своде стопы.

Вызывает споры тот факт, что в 2006 году крикетные биты с тонким слоем углеродного волокна на тыльной стороне были представлены и использованы в соревновательных матчах такими известными игроками, как Рикки Понтинг и Майкл Хасси . Утверждалось, что углеродное волокно просто увеличивает долговечность бит, но в 2007 году ICC запретил его использовать во всех первоклассных матчах. [30]

Велосипедная рама из углепластика весит меньше, чем рама из стали, алюминия или титана той же прочности. Тип и ориентация углеродного волокна могут быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить максимальную жесткость в необходимых направлениях. Рамы можно настроить для разных стилей катания: для спринтерских соревнований требуются более жесткие рамы, а для соревнований на выносливость могут потребоваться более гибкие рамы для комфорта гонщика в течение более длительных периодов времени. [31] Разнообразие форм, в которые он может быть встроен, еще больше увеличило жесткость, а также позволило создать аэродинамические секции труб. Вилки из углепластика , включая коронки и рулевые вилки с подвеской, руль , подседельные штыри и шатуны, становятся все более распространенными на велосипедах средней и высокой ценовой категории. Обода из углепластика остаются дорогими, но их стабильность по сравнению с алюминием снижает необходимость повторной установки колеса, а уменьшенная масса снижает момент инерции колеса. Спицы из углепластика встречаются редко, и в большинстве карбоновых колесных пар сохранились традиционные спицы из нержавеющей стали. Углепластики также все чаще используются в других компонентах, таких как детали переключателей, рычаги и корпуса тормозов и переключателей, держатели кассетных звездочек, тяги подвески, роторы дисковых тормозов, педали, подошвы обуви и седельные направляющие. Несмотря на то, что компоненты из углепластика прочные и легкие, удары, чрезмерная затяжка или неправильная установка компонентов из углепластика привели к растрескиванию и поломкам, которые может быть трудно или невозможно отремонтировать. [32] [33]

Другие приложения

Медиаторы Dunlop "Max-Grip" из углеродного волокна. Размеры 1 мм и Джаз III.
Медиаторы Dunlop "Max-Grip" из углеродного волокна. Размеры 1 мм и Джаз III.

Огнестойкость полимеров и термореактивных композитов значительно улучшается, если вблизи поверхности формовать тонкий слой углеродных волокон, поскольку плотный компактный слой углеродных волокон эффективно отражает тепло. [34]

Углепластики используются во все большем количестве высококачественных продуктов, требующих жесткости и малого веса, в том числе:

Утилизация и переработка

Углепластики имеют длительный срок службы при защите от солнца. Когда придет время выводить из эксплуатации углепластики, их нельзя расплавить на воздухе, как многие металлы. Если углепластики не содержат винила (ПВХ или поливинилхлорид ) и других галогенированных полимеров, они могут подвергаться термическому разложению путем термической деполимеризации в бескислородной среде. Этого можно добиться на нефтеперерабатывающем заводе за один этап. Тогда становится возможным улавливание и повторное использование углерода и мономеров. Углепластики также можно измельчать или измельчать при низкой температуре для восстановления углеродного волокна; однако этот процесс резко укорачивает волокна. Как и в случае с переработанной бумагой, укороченные волокна делают переработанный материал более слабым, чем исходный. По-прежнему существует множество промышленных применений, для которых не требуется прочность полноразмерного армирования из углеродного волокна. Например, измельченное вторичное углеродное волокно можно использовать в бытовой электронике, например в ноутбуках. Он обеспечивает превосходное армирование используемых полимеров, даже если ему не хватает соотношения прочности и веса, как у компонентов аэрокосмической отрасли.

Полимер, армированный углеродными нанотрубками (CNRP)

В 2009 году компания Zyvex Technologies представила эпоксидную смолу, армированную углеродными нанотрубками, и углеродные препреги . [40] Полимер, армированный углеродными нанотрубками (CNRP), в несколько раз прочнее и жестче обычных углепластиков и используется в Lockheed Martin F-35 Lightning II в качестве конструкционного материала для самолетов. [41] CNRP по-прежнему использует углеродное волокно в качестве основного армирующего элемента, [42] но связующая матрица представляет собой эпоксидную смолу, наполненную углеродными нанотрубками. [43]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Аб Нгуен, Динь; Абдулла, Мохаммад Сайем Бин; Хаваризми, Райан; Ким, Дэйв; Квон, Патрик (2020). «Влияние ориентации волокон на износ инструмента при обрезке кромок ламинатов из углепластика (CFRP)». Носить . Elsevier BV 450–451: 203213. doi :10.1016/j.wear.2020.203213. ISSN  0043-1648. S2CID  214420968.
  2. ^ Гейер, Норберт; Давим, Дж. Пауло; Салай, Тибор (1 октября 2019 г.). «Передовые режущие инструменты и технологии для сверления композитов из полимеров, армированных углеродным волокном (CFRP): обзор». Композиты. Часть A: Прикладная наука и производство . 125 : 105552. doi : 10.1016/j.compositesa.2019.105552. hdl : 10773/36722 .
  3. ^ Дрансфилд, Кимберли; Бэйли, Кэролайн; Май, Ю-Винг (1 января 1994 г.). «Повышение устойчивости углепластика к расслоению путем сшивания — обзор». Композитные науки и технологии . 50 (3): 305–317. дои : 10.1016/0266-3538(94)90019-1.
  4. ^ аб Кудо, Нацуко; Фудзита, Рёхей; Оя, Ютака; Сакаи, Такенобу; Нагано, Хосэй; Коянаги, июнь (30 июня 2023 г.). «Идентификация невидимых усталостных повреждений термореактивной эпоксидной смолы путем неразрушающего термического измерения с использованием генерации энтропии». Современные композиционные материалы : 1–17. дои : 10.1080/09243046.2023.2230687 . ISSN  0924-3046.
  5. ^ Копелиович, Дмитрий. «Полимерные композиты, армированные углеродным волокном». Архивировано из оригинала 14 мая 2012 года.. substech.com
  6. ^ Корум, Дж. М.; Баттист, РЛ; Лю, К.С; Рагглз, МБ (февраль 2000 г.). «Основные свойства эталонного композита из углеродного волокна с поперечными слоями, ORNL / TM-2000/29, Pub57518» (PDF) . Окриджская национальная лаборатория. Архивировано (PDF) из оригинала 27 декабря 2016 года.
  7. ^ abc Кортни, Томас (2000). Механическое поведение материалов . Соединенные Штаты Америки: Waveland Press, Inc., стр. 247–249. ISBN 1-57766-425-6.
  8. ^ abcdef Чавла, Кришан (2013). Композитные материалы . Соединенные Штаты Америки: Спрингер. ISBN 978-0-387-74364-6.
  9. ^ Рэй, Британская Колумбия (1 июня 2006 г.). «Температурное воздействие при влажном старении на границы раздела эпоксидных композитов, армированных стекловолокном и углеродными волокнами». Журнал коллоидной и интерфейсной науки . 298 (1): 111–117. Бибкод : 2006JCIS..298..111R. doi :10.1016/j.jcis.2005.12.023. ПМИД  16386268.
  10. ^ Альмудайхеш, Фейзель; Холфорд, Карен; Пуллин, Рис; Итон, Марк (1 февраля 2020 г.). «Влияние водопоглощения на однонаправленные и двумерные тканые углепластики и их механические характеристики». Композиты. Часть B: Инженерия . 182 : 107626. doi : 10.1016/j.compositesb.2019.107626. ISSN  1359-8368. S2CID  212969984. Архивировано из оригинала 1 октября 2021 года . Проверено 1 октября 2021 г.
  11. ^ Гусман, Энрике; Куньони, Жоэль; Гмюр, Томас (май 2014 г.). «Многофакторные модели композита углеродное волокно/эпоксидная смола, подверженного ускоренному старению под воздействием окружающей среды». Композитные конструкции . 111 : 179–192. doi :10.1016/j.compstruct.2013.12.028.
  12. ↑ Яри, Мехди (24 марта 2021 г.). «Гальваническая коррозия металлов, связанных с полимерами, армированными углеродным волокном». www.corrospedia.com . Архивировано из оригинала 24 июня 2021 года . Проверено 21 июня 2021 г.
  13. ^ «Как это сделано» . Золтек. Архивировано из оригинала 19 марта 2015 года . Проверено 26 марта 2015 г.
  14. ^ Сайед Мобин, Сайед Мобин; Азгерпаша, Шайк (2019). «Испытание на растяжение композитных материалов (углепластик) с клеем» (PDF) . Международный журнал новой науки и техники . 5 (12): 6. Архивировано (PDF) из оригинала 21 августа 2022 года . Проверено 21 августа 2022 г. - через IJESE.
  15. ^ Стекольные компании, Формованное волокно (2018), Руководство по техническому проектированию изделий и деталей из композитных материалов из стеклопластика (PDF) , том. 1, с. 25, заархивировано из оригинала (PDF) 21 августа 2022 г. , получено 21 августа 2022 г.
  16. ↑ Неизвестно, Крис (22 января 2020 г.). «Методы производства композиционных материалов». Исследуйте композиты! . Архивировано из оригинала 21 августа 2022 года . Проверено 21 августа 2022 г.
  17. ^ «Лидерство: презентация A350XWB» (PDF) . ЕАДС. Декабрь 2006 г. Архивировано из оригинала 27 марта 2009 г.{{cite web}}: CS1 maint: unfit URL (link)
  18. ^ "AERO - Боинг 787 с нуля" . Боинг. 2006. Архивировано из оригинала 21 февраля 2015 года . Проверено 7 февраля 2015 г.
  19. ^ Пора, Жером (2001). «Композитные материалы в Airbus A380 – от истории к будущему» (PDF) . Аэробус. Архивировано (PDF) из оригинала 6 февраля 2015 года . Проверено 7 февраля 2015 г.
  20. ^ Гусман, Энрике; Гмюр, Томас (реж.) (2014). Новый метод мониторинга состояния конструкций полномасштабных конструкций из углепластика (PDF) (Диссертация). Кандидатская диссертация EPFL. doi : 10.5075/epfl-thesis-6422. Архивировано (PDF) из оригинала 25 июня 2016 года.
  21. ^ «Двигатели». Рейс Интернешнл . 26 сентября 1968 года. Архивировано из оригинала 14 августа 2014 года.
  22. ^ «В книге Red Bull «Как создать серию автомобилей F1» объясняется использование углеродного волокна: видео» . моторавторитет . 25 сентября 2013 г. Архивировано из оригинала 29 сентября 2013 г. . Проверено 11 октября 2013 г.
  23. ^ Генри, Алан (1999). McLaren: гоночная команда Формулы-1 . Хейнс. ISBN 1-85960-425-0.
  24. ^ Ховард, Билл (30 июля 2013 г.). «BMW i3: дешевые серийные автомобили из углеродного волокна наконец-то достигли совершеннолетия». Экстремальные технологии . Архивировано из оригинала 31 июля 2015 года . Проверено 31 июля 2015 г.
  25. ↑ Петрани, Мате (17 марта 2014 г.). «Michelin изготовила колеса из углеродного волокна для Citroën еще в 1971 году» . Ялопник . Архивировано из оригинала 18 мая 2015 года . Проверено 31 июля 2015 г.
  26. ^ L:aChance, Дэвид (апрель 2007 г.). «Изобретение колеса заново». Предоставьте Citroën вывести на рынок первые в мире колеса из смолы. Хеммингс . Архивировано из оригинала 6 сентября 2015 года . Проверено 14 октября 2015 г.
  27. ^ Исмаил, Н. «Укрепление мостов с использованием углепластиков». najif.net.
  28. ^ Рахман, С. (ноябрь 2008 г.). «Не переживайте из-за поломок предварительно напряженных железобетонных цилиндрических труб». Журнал Опфлоу . 34 (11): 10–15. doi :10.1002/j.1551-8701.2008.tb02004.x. S2CID  134189821. Архивировано из оригинала 2 апреля 2015 года.
  29. ^ Пайк, Кэролайн М.; Грабнер, Чад П.; Харкинс, Эми Б. (4 мая 2009 г.). «Изготовление амперометрических электродов». Журнал визуализированных экспериментов (27). дои : 10.3791/1040. ПМК 2762914 . ПМИД  19415069. 
  30. ^ «ICC и Кукабарра соглашаются отказаться от использования угольной летучей мыши» . NetComposites. 19 февраля 2006 г. Архивировано из оригинала 28 сентября 2018 г. Проверено 1 октября 2018 г.
  31. ^ «Углеродные технологии». Смотри цикл. Архивировано из оригинала 30 ноября 2016 года . Проверено 30 ноября 2016 г. .
  32. ^ «Опасности прогресса». Велосипедный журнал . 16 января 2012 года. Архивировано из оригинала 23 января 2013 года . Проверено 16 февраля 2013 г.
  33. ^ "Разрушенный углерод". Архивировано из оригинала 30 ноября 2016 года . Проверено 30 ноября 2016 г. .
  34. ^ Чжао, З.; Гоу, Дж. (2009). «Повышение огнестойкости термореактивных композитов, модифицированных углеродными нановолокнами». наук. Технол. Адв. Мэтр . 10 (1): 015005. Бибкод : 2009STAdM..10a5005Z. дои : 10.1088/1468-6996/10/1/015005. ПМК 5109595 . ПМИД  27877268. 
  35. ^ «Испытания тележек из пластика, армированного углеродным волокном» . Железнодорожный вестник . 7 августа 2016 года. Архивировано из оригинала 8 августа 2016 года . Проверено 9 августа 2016 г.
  36. ^ Ломов, Степан В.; Горбатых, Лариса; Котаньяц, Желько; Койсин, Виталий; Уль, Матье; Роше, Оливье; Карахан, Мехмет; Меццо, Лука; Верпоест, Игнаас (февраль 2011 г.). «Сжимаемость углеродных тканей с углеродными нанотрубками/нановолокнами, выращенными на волокнах» (PDF) . Композитные науки и технологии . 71 (3): 315–325. doi : 10.1016/j.compscitech.2010.11.024.
  37. ↑ Ганс, Крайс (2 июля 2014 г.). «Углеродные ткани». www.compositesplaza.com . Архивировано из оригинала 2 июля 2018 года . Проверено 2 января 2018 г.
  38. ^ Али Нахран, Шакила; Сахарудин, Мохд Шахнил; Мохд Джани, Джарони; Ван Мухаммад, Ван Мансор (2022). «Ухудшение механических свойств, вызванное химической обработкой ацетоном на напечатанных на 3D-принтере композитах PLA-углеродное волокно». В Исмаиле – Азман; Дахалан, Вардия Мохд; Охснер, Андреас (ред.). Проектирование в морской технике . Передовые структурированные материалы. Том. 167. Чам: Международное издательство Springer. стр. 209–216. дои : 10.1007/978-3-030-89988-2_16. ISBN 978-3-030-89988-2. S2CID  246894534.
  39. ^ «Полиамидная нить CF – 3D Druck mit EVO-tech 3D Druckern» [Полиамидная нить CF – 3D-печать на 3D-принтерах EVO-tech] (на немецком языке). Австрия: ЭВО-тех. Архивировано из оригинала 30 апреля 2019 года . Проверено 4 июня 2019 г.
  40. ^ «Zyvex Performance Materials запускает линейку нано-усовершенствованных клеев, которые повышают прочность и сокращают затраты» (PDF) (пресс-релиз). Материалы Zyvex Performance. 9 октября 2009 г. Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2012 г. . Проверено 26 марта 2015 г.
  41. ↑ Тримбл, Стивен (26 мая 2011 г.). «Lockheed Martin обнаружила, что F-35 имеет нанокомпозитные структуры» . Рейс Интернешнл . Архивировано из оригинала 30 мая 2011 года . Проверено 26 марта 2015 г.
  42. ^ Пожегич, ТР; Джаявардена, KDGI; Чен, Дж.С.; Ангита, СП; Баллокки, П.; Столоян, В.; Сильва, СРП; Хамертон, И. (1 ноября 2016 г.). «Разработка безкалибровочных многофункциональных углеродных волокнистых нанокомпозитов». Композиты. Часть A: Прикладная наука и производство . 90 : 306–319. doi : 10.1016/j.compositesa.2016.07.012. hdl : 1983/9e3d463c-20a8-4826-89f6-759e950f43e6 . ISSN  1359-835Х. S2CID  137846813. Архивировано из оригинала 1 октября 2021 года . Проверено 1 октября 2021 г.
  43. ^ «AROVEX ™ Препрег из эпоксидной смолы с улучшенными нанотрубками и углеродным волокном - Паспорт безопасности материала» (PDF) . Материалы Zyvex Performance. 8 апреля 2009 г. Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2012 г. . Проверено 26 марта 2015 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме пластика, армированного углеродным волокном .