Конструкционные композиты

Самое массовое применение углеволокна - производство композитов с высокими физико-механическими свойствами (конструкционных композитов).

 

По мере развития знаний люди в своих конструкциях применяли дерево/камень, металлы, смолы.  

В 20м веке появились стекловолокно, углеволокно, арамидные и в целом синтетические волокна.

Все это разложило применение различных материалов "по полочкам" и определило их ниши на рынках.

 

В наше время в конструкционных целях в зависимоти от платежеспособности рынка одновременно 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 - авиация.

Для изготовления некоторых моделей самолетов применяется до 35тн углеволокна.

Сюда же: миллионы дронов, которые ежегодно производятся в мире, сделаны из углепластика.

Второе существенное направление использования углеволокна - лопасти ветроэлектрогенераторов.

Большое количество углепластика применяется в спорте достижений и спорте престижа. От хоккея до гимнастики, от гольфа до велогонок.

Также есть много нишевых, но очень важных применений.

 

Изделия из углепластика для спорта, активного отдыха и хобби

Весло: лопатка и трубка сделаны из углепластика	Каноэ и байдарки из углепластика
Углепластиковые деки для водного серфинга	Велосипедные рамы из углепластика
Углеволокно применяется в любом виде спорта.   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 гимнастической обуви И многие другие "спортивные" виды применения углеволокна.	Ласты из углепластика

 

Детали из углепластика для промышленного оборудования

Во многих применениях, где используются традиционные материалы, необходимы локальные усиления углепластиком (как максимально прочным материалом).

Это ситуация, 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 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.

* Часто условия эксплуатации требуют, чтобы корпус прибора был выполнен из легкого прочного материала, одновременно устойчивого к коррозии и механическому воздействию. Это корпусы некоторых приборов и оборудования.

* 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 бугельной машины	Наглядная прочность трубок для промышленного пылесоса, суммарная длина 5м Вес трубок 970г / Вес воды 4,2кг

 

Автопром

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

Защитный каркас автомобиля

Кузов автомобиля

 

Дроны, БПЛА, дельтапланы, самолеты, летающие автомобили

Значение беспилотной авиации сегодня трудно переоценить

Корпусы беспилотных летальных аппаратов производят из углепластика

Как и в "большой авиации", углепластик применяется благодаря высокой прочности при низком весе

Дронов существуют сотни, если не тысячи видов, в зависимости от размера и функционального назначения

БПЛА (бензиновый)	БПЛА (электрический)	БПЛА-мишень
		Летающий автомобиль

 

Сосуды/баллоны для работы под давлением

Большой растущий рынок, на котором нужно все больше углеволокна - это производство сосудов для работы под давлением.

Применение: хранение пропана, метана, водорода.

Источник фотографии: CompositesWorld

 

Усиление углеволокном зданий и сооружений

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.