Көмүртек буласы: касиеттери, сүрөтү, алуу, колдонуу

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Өнүккөн өнөр жай жана курулуш жакында көптөгөн принципиалдуу жаңы технологияларды өздөштүрүштү, алардын көпчүлүгү инновациялык материалдар менен байланышкан. Жөнөкөй колдонуучу бул процесстин көрүнүшүн композиттерди камтыган курулуш материалдарынын мисалында байкай алат. Ошондой эле автомобиль өнөр жайына спорттук унаалардын өндүрүмдүүлүгүн арттырган көмүртек элементтери киргизилүүдө. Жана бул көмүртек буласы колдонулган бардык аймактар эмес. Бул компоненттин негизи көмүртек булалары болуп саналат, алардын сүрөтү төмөндө келтирилген. Чынында, жаңы муундагы композиттердин уникалдуулугу жана активдүү бөлүштүрүлүшү теңдешсиз техникалык жана физикалык сапаттарда.

Өндүрүш технологиясы

Материалды өндүрүү үчүн чийки зат органикалык келип чыккан табигый же химиялык була түрүндө колдонулат. Андан ары, атайын иштетүү натыйжасында, бир гана көмүртек атомдору баштапкы даярдоо бөлүгүндө калат. Негизги таасир берүүчү күч – температура. Технологиялык процесс жылуулук менен дарылоонун бир нече этаптарын ишке ашырууну камтыйт. Биринчи этапта баштапкы структура 250°Сге чейинки температуралык шарттарда кычкылданат. КийинкисиндеЭтапта көмүртектүү булалардын өндүрүшү карбонизация процедурасына өтөт, анын натыйжасында материал 1500°Сге чейинки жогорку температурада азоттук чөйрөдө ысытылат. Ошентип, графит сымал түзүлүш пайда болот. Бүт өндүрүш процесси 3000 °C графиттөө түрүндөгү акыркы тазалоо менен аяктайт. Бул этапта жипчелердеги таза көмүртектин мазмуну 99% жетет.

Көмүртек буласы кайда колдонулат?

Эгер популяризациянын алгачкы жылдарында материал жогорку адистештирилген аймактарда гана колдонулса, бүгүнкү күндө бул химиялык була колдонулган өндүрүштүн кеңейиши байкалууда. Материал эксплуатациялоо мүмкүнчүлүктөрү боюнча кыйла пластик жана гетерогендүү. Жогорку ыктымалдуулук менен, мындай жипчелердин чөйрөсү кеңейет, бирок бүгүнкү күндө рынокто материалдык презентациянын негизги түрлөрү калыптанды. Атап айтканда, курулуш индустриясын, медицинаны, электр техникасын, турмуш-тиричилик техникасын жана башкаларды белги-лей алабыз. Адистештирилген багыттарга келсек, көмүртектүү булаларды колдонуу учак жабдууларын, медициналык электроддорду жана радиолокацияны сиңирүүчү материалдарды өндүрүүчүлөр үчүн дагы эле актуалдуу бойдон калууда.

Өндүрүш формалары

Биринчиден, бул ысыкка чыдамдуу текстиль буюмдары, алардын ичинен кездемелерди, жиптерди, трикотажды, кийиздерди ж. Балким, бул көмүртек буласы сериялык өндүрүш үчүн продуктылар үчүн негиз катары берилген кенен сегменти болуп саналат.өндүрүш. Атап айтканда, бул подшипниктер, ысыкка чыдамдуу агрегаттар, тетиктер жана агрессивдүү чөйрөдө иштеген ар кандай элементтер. Көбүнчө композиттер унаа рыногуна багытталган, бирок курулуш индустриясы да бул химиялык буланы өндүрүүчүлөрдүн жаңы сунуштарын кароого даяр.

Материалдык касиеттери

Материалды алуу технологиясынын өзгөчөлүгү булалардын иштөөсүнө өз изин калтырган. Натыйжада, жогорку жылуулук туруктуулугу мындай буюмдардын структурасынын негизги айырмалоочу өзгөчөлүгү болуп калды. Термикалык эффекттерден тышкары, материал химиялык агрессивдүү чөйрөгө да туруктуу. Ырас, кычкылтек ысытылганда кычкылдануу процессинде болсо, бул жипчелерге терс таасирин тийгизет. Бирок көмүртек буласынын механикалык күчү катуу жана бузулууга туруктуу деп эсептелген көптөгөн салттуу материалдар менен атаандаша алат. Бул сапат өзгөчө көмүртектүү азыктарда айкын көрүнүп турат. Ар кандай буюмдардын технологдору арасында суроо-талапка ээ болгон дагы бир касиет - жутуу жөндөмдүүлүгү. Активдүү беттин аркасында бул жипти эффективдүү каталитикалык система катары кароого болот.

Продюсерлер

Сегменттин лидерлери - америкалык, жапондук жана германиялык компаниялар. Бул чөйрөдөгү орус технологиялары акыркы жылдары дээрлик өнүккөн эмес жана дагы эле совет доорундагы өнүгүүлөргө негизделет. Бүгүнкү күнгө чейин, жарымДүйнөдө өндүрүлгөн жипчелер япониялык «Мицубиси», «Куреха», «Тейджин» жана башка компанияларга туура келет, калган бөлүгү немистер менен америкалыктардын ортосунда бөлүштүрүлөт. Мисалы, АКШ тарап Cytec, ал эми Германияда көмүртек була SGL тарабынан өндүрүлгөн. Жакында эле Тайвандык Formosa Plastics компаниясы бул багыттагы лидерлердин тизмесине кирген. Ата мекендик өндүрүшкө келсек, композиттерди иштеп чыгуу менен эки гана компания алектенет - Аргон жана Химволокно. Ошол эле учурда белорусиялык жана украиналык ишкерлер акыркы жылдары көмүртектүү буланы коммерциялык пайдалануу үчүн жаңы уяларды өздөштүрүп, олуттуу ийгиликтерге жетишти.

Көмүртек булаларынын келечеги

CFRPтин кээ бир түрлөрү жакында миллиондогон жылдар бою баштапкы түзүмүн сактай ала турган продукцияны чыгарууга мүмкүндүк бергендиктен, көптөгөн эксперттер мындай продукциянын ашыкча өндүрүлүшүн болжолдошууда. Буга карабастан, кызыкдар компаниялар технологиялык жаңыртууну улантууда. Жана бул негизинен негиздүү, анткени көмүртектүү булалардын касиеттери салттуу материалдардан жогору. Бул күч жана жылуулук каршылык эстеп калуу үчүн жетиштүү болуп саналат. Бул артыкчылыктарга таянып, иштеп чыгуучулар өнүгүүнүн жаңы багыттарын изилдеп жатышат. Материалды киргизүү, кыязы, адистештирилген аймактарды гана эмес, ошондой эле массалык керектөөчүгө жакын аймактарды камтыйт. Мисалы, жөнөкөй пластик, алюминий жана жыгач элементтерди көмүртек буласы менен алмаштырууга болот, ал бир катар аткаруу сапаттары боюнча кадимки материалдардан ашып кетет.

Тыянак

Көптөгөн факторлор инновациялык техногендик булалардын кеңири жайылышына тоскоол болууда. Эң маанилүүлөрдүн бири - бул жогорку наркы. Көмүртек буласы өндүрүш үчүн жогорку технологиялык жабдууларды колдонууну талап кылгандыктан, аны алууга ар бир компаниянын чамасы жетпейт. Бирок бул эң маанилүү нерсе эмес. Продукциянын сапатынын мындай туп-тамырынан бери езгеруулеруне бардык эле вндуруш-тер кызыккан эмес. Ошентип, инфраструктуранын бир элементинин туруктуулугун жогорулатуу менен бирге, өндүрүүчү дайыма эле чектеш компоненттерге окшош жаңылоону жасай албайт. Натыйжада жаңы технологиялардын бардык жетишкендиктерин жокко чыгарган дисбаланс.