Самое массовое применение углеволокна - для композитов, где востребованы его физико-механические свойства.
Еще есть химические, биологические и электротехнические свойства и основанные на них применения.
Когда не было металла - люди применяли доступные дерево / камень. Затем научилось делать металлы.
Наконец, в 20 веке появились стекловолокно, углеволокно, арамидные и в целом синтетические волокна.
Все это разложило применения материалов "по полочкам".
В наше время применяется и дерево, и камень, и металлы, и стекловолокно, и углеволокно.
Углепластик стал коммерчески доступен в 1970е годы, сейчас он становится дешевле и внедряется там, где не хватает прочности стеклопластика (и хватает денег на углепластик).
Основное применение углеволокна в наше время - это авиация.
Для изготовления некоторых моделей самолетов применяется до 35тн углеволокна.
Второе существенное направление использования углеволокна - лопасти ветроэлектрогенераторов.
О других применениях - ниже.
1. Товары для спорта, активного отдыха и хобби
Лопатка весла |
Каноэ и байдарки из углепластика |
Углепластиковые деки для водного серфинга |
|
Также: Авиамоделизм и судомоделизм. Модели из углепластика. Лыжные гонки: лыжи и лыжные палки из углепластика. Хоккей: клюшки и элементы экипировки. Велоспорт: элементы рамы, обувь, сидения, детали экипировки. Теннис: ракетки. Серфинг: доски, гики, опоры, фойлы и так далее. Всевозможные виды водного серфинга. Скейтинг: деки. Гребной спорт: лодки и весла. Байдарки, сап-серфинг, каноэ. Пружинящие стельки спортивной обуви. |
|
Во многих применениях, где используются традиционные материалы, необходимы локальные усиления углепластиком.
Как раз тот случай, когда углепластик пришел на смену предыдущим доступным материалам (замена сначала металла, затем полимерного пластика, затем стеклопластика).
* Например, для промышленного клининга необходимы легкие+прочные+длинные трубки пылесосов для уборки объектов на высоте 4-7 метров без стремянок и вспомогательных конструкций. Такие трубки производятся только из углепластика.
* Многие виды оборудования требуют небольших, но прочных элементов для работы под силовыми нагрузками. Например, рамные конструкции, детали досмотрового и сканирующего оборудования, компоненты бугельных крутильных машин, ткацких станков, типографских станков.
* Во многих случаях условия эксплуатации требуют, чтобы корпус прибора был выполнен из легкого прочного материала, одновременно устойчивого к коррозии и сильным ударам. Например, корпусы приборов машинного зрения, корпусы оборудования, применяемого в животноводстве.
* Различные валы и ролики для конвейерных линий. Углепластик дает существенные преимущества для подобного применения, особенно для линий, работающих на высоких оборотах.
|
|
Ренген-оборудование для контроля. Применяются панели из углепластика |
Углепластиковая дуга для бугельной машины |
![]() |
Трубки для промышленного пылесоса, длина 5м Вес трубок 970г Вес воды 4,2кг |
В автопроме с каждым годом увеличивается применение углепластика с целью уменьшения веса машины и увеличения безопасности.
Некоторые виды рам автомобилей премиальных марок и гоночных машин полностью сделаны из углепластика.
Увеличивается применение углепластика для создания ударопоглощающих элементов кузова для увеличения безопасности водителя и пассажиров.
Кузов автомобиля для дрифтинга |
Силовой каркас |
Беспилотные летальные аппараты сейчас выпускаются из углепластика.
Как и в "большой" авиации, здесь углепластик применяется благодаря высокой прочности при низком весе.
Беспилотник (бензиновый) |
Беспилотник (электрический) |
Беспилотник-мишень |
Односторонний пропеллер. Со второй стороны - внутренний противовес. Струнная модель на таком пропеллере развивает скорость 300км/ч. |
|
Большой рынок потребления углеволокна для углепластика - баллоны под давлением из углепластика.
Углеволокно массово применяется в строительных и реставрационных работах, когда нужно значительно усиливать несущие конструкции (в том числе в сейсмо опасных зонах) и защищать опоры и балки от коррозии.