Mae deunydd cyfansawdd ffibr carbon yn ddeunydd wedi'i atgyfnerthu â ffibr wedi'i wneud o ffibr carbon a resin, metel, cerameg a matrics arall. Oherwydd ei bwysau ysgafn, ei gryfder uchel, ei wrthwynebiad tymheredd uchel, ac ati, mae wedi cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn awyrofod, chwaraeon a hamdden, rheilffyrdd cyflym yn ystod y blynyddoedd diwethaf. Ym meysydd ceir a pheirianneg sifil. Mae gan ddeunyddiau cyfansawdd ffibr carbon wrthwynebiad blinder rhagorol, ymwrthedd cyrydiad a pherfformiad adeiladu rhagorol oherwydd cryfder uchel a chryfder uchel, sy'n ei wneud yn addas ar gyfer cymwysiadau morol sydd â gofynion arbennig ar briodweddau deunydd. Cadwch lygad am. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae cyfansoddion ffibr carbon wedi chwarae rhan gynyddol bwysig mewn adeiladu llongau, datblygu ynni alltraeth, ac atgyweirio peirianneg forol.
1.Cais ar fwrdd
Mae gan gyfansoddion ffibr carbon fantais naturiol dros ddeunyddiau adeiladu llongau traddodiadol. Yn gyntaf, mae gan gyfansoddion ffibr carbon briodweddau mecanyddol da. Mae'r cragen wedi'i chynhyrchu gyda nodweddion pwysau ysgafn a defnydd tanwydd isel, ac mae'r broses adeiladu yn gymharol syml, mae'r cylch yn fyr, ac mae'r mowldio'n gyfleus, felly mae'r gost adeiladu a chynnal a chadw yn llawer is na chost y llong ddur. Ar yr un pryd, gan y gall y rhyngwyneb rhwng y ffibr carbon a'r matrics resin atal lledaeniad crac yn effeithiol, mae gan y deunydd ymwrthedd blinder da; yn ogystal, oherwydd anadweithiolrwydd cemegol wyneb ffibr carbon, mae gan y cragen y nodweddion bod yr organeb ddyfrol yn anodd ei epiffytig a gwrthsefyll cyrydiad, sydd hefyd yn adeiladu llong. Un o'r ffactorau pwysicaf wrth ddewis deunyddiau. Felly, mae gan ddeunyddiau cyfansawdd ffibr carbon fanteision perfformiad cynhwysfawr unigryw mewn adeiladu llongau, ac maent bellach yn cael eu defnyddio'n helaeth yn y maes hwn. Ar yr un pryd, mae datblygiad y diwydiant ffibr carbon wedi'i hyrwyddo o ehangu maes y cymhwysiad.
1.1 Llongau milwrol
Mae gan gyfansoddion ffibr carbon briodweddau acwstig, magnetig a thrydanol da: maent yn dryloyw, yn athraidd i sain ac yn anmagnetig, felly gellir eu defnyddio i wella perfformiad cudd llongau rhyfel. Mae defnyddio deunyddiau cyfansawdd yn uwchstrwythur y llong nid yn unig yn lleihau pwysau'r cragen, ond hefyd yn trosglwyddo ac yn derbyn tonnau electromagnetig ar amledd penodedig ymlaen llaw trwy gysgodi'r haen ddethol amledd sydd wedi'i hymgorffori yn yr haen ryng-haen i gysgodi tonnau electromagnetig radar y gelyn. . Er enghraifft, defnyddiodd y criwser dosbarth “skjold” a adeiladwyd gan Lynges Norwy ym 1999 gyfansawdd brechdan yn cynnwys haen graidd ewyn polyfinyl clorid, haen ryng-haen ffibr gwydr a ffibr carbon. Mae'r dyluniad hwn nid yn unig yn gwella'r gymhareb cryfder-i-bwysau, ond mae ganddo hefyd wrthwynebiad effaith da. Mae'r perfformiad hefyd yn gwella nodweddion sganio magnetig isel, gwrth-is-goch a gwrth-radar yn fawr. Mae ffrigadau dosbarth Visby Sweden, a gomisiynwyd yn 2000, i gyd yn defnyddio deunyddiau cyfansawdd ffibr carbon, sydd â swyddogaethau arbennig o leihau pwysau, radar a chudd dwbl is-goch.
Mae defnyddio mastiau cyfansawdd wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon ar longau wedi dod i'r amlwg yn raddol. Mae'r llong LPD-17, a gomisiynwyd yn yr Unol Daleithiau yn 2006, yn defnyddio mast cyfansawdd uwch â chraidd ffibr carbon/Balsa. Yn wahanol i'r mast agored gwreiddiol, mae'r LPD-17 yn defnyddio system mast/synhwyro cwbl gaeedig newydd. (AEM/S), mae rhan uchaf y mast cyfansawdd ffibr carbon hwn yn gorchuddio'r deunydd arwyneb dethol amledd (FSS), gan ganiatáu i donnau ag amledd penodol basio drwodd, a gall yr hanner isaf adlewyrchu tonnau radar neu gael eu hamsugno gan ddeunyddiau sy'n amsugno radar. Felly, mae ganddo swyddogaethau cudd a chanfod radar da. Yn ogystal, mae amrywiol antenâu ac offer cysylltiedig wedi'u cyfuno'n unffurf yn y strwythur, nad yw'n hawdd ei gyrydu, ac sy'n fwy ffafriol i gynnal a chadw'r offer. Mae Llynges Ewrop wedi datblygu mast synhwyrydd integredig caeedig tebyg wedi'i wneud o ffibr gwydr wedi'i wneud o nanofiber ynghyd â ffibr carbon fel atgyfnerthiad. Mae'n caniatáu i amrywiol drawstiau radar a signalau cyfathrebu basio heb eu haflonyddu gyda'i gilydd, ac mae'r golled yn isel iawn. Yn 2006, defnyddiwyd y peiriant ATM mast technoleg uwch hwn ar gludwr awyrennau "Royal Ark" Llynges Prydain.
Gellir defnyddio cyfansoddion ffibr carbon hefyd mewn agweddau eraill ar y llong. Er enghraifft, gellir ei ddefnyddio fel system llafn a siafft gyriant yn y system gyriant i liniaru effeithiau dirgryniad a sŵn y cragen, ac fe'i defnyddir yn bennaf mewn llongau rhagchwilio a llongau mordeithio cyflym. Gellir ei ddefnyddio fel llyw mewn peiriannau ac offer, rhai dyfeisiau mecanyddol arbennig a systemau pibellau. Yn ogystal, defnyddir rhaffau ffibr carbon cryfder uchel yn helaeth hefyd mewn ceblau llongau rhyfel llyngesol ac eitemau milwrol eraill.
1.2 Cychod hwylio sifil
Mae cychod hwylio mawr fel arfer yn eiddo preifat ac yn ddrud, gan fod angen pwysau ysgafn, cryfder uchel a gwydnwch arnynt. Gellir defnyddio cyfansoddion ffibr carbon mewn deialau offerynnau ac antenâu cychod hwylio, llywiau, ac mewn strwythurau wedi'u hatgyfnerthu fel deciau, cabanau, a swmpiau llongau. Mae'r cwch hwylio cyfansawdd traddodiadol wedi'i wneud yn bennaf o FRP, ond oherwydd anhyblygedd annigonol, mae'r cragen yn aml yn rhy drwm ar ôl bodloni'r gofynion dylunio anhyblygedd, ac mae'r ffibr gwydr yn garsinogen, sy'n cael ei wahardd yn raddol dramor. Mae cyfran y cyfansoddion ffibr carbon a ddefnyddir mewn cychod hwylio cyfansawdd heddiw wedi cynyddu'n sylweddol, ac mae rhai hyd yn oed wedi defnyddio cyfansoddion ffibr carbon. Er enghraifft, barge dwbl uwch-gwch hwylio Baltic "Panama", mae'r cragen a'r dec wedi'u gwasgu â chroen resin ffibr carbon / epocsi, crwybr mêl Nomex a chraidd ewyn strwythurol CorecellTM, mae'r cragen yn 60m o hyd. Ond dim ond 210t yw'r cyfanswm pwysau. Mae'r Sunreef 80 Levante, catamaran ffibr carbon a adeiladwyd gan Sunreef Yachts o'r catamaran Pwylaidd, yn defnyddio cyfansoddion brechdan resin finyl ester, ewyn PVC a chyfansoddion ffibr carbon. Mae bŵm y mast yn gyfansoddion ffibr carbon wedi'u teilwra, a dim ond rhan o'r cragen sy'n defnyddio FRP. Dim ond 45t yw'r pwysau heb lwyth. Cyflymder cyflym, defnydd tanwydd isel a pherfformiad rhagorol.
Y cwch hwylio “Zhongke·Lianya” a adeiladwyd yn 2014 yw’r unig gwch hwylio ffibr carbon llawn yn Tsieina ar hyn o bryd. Mae’n gwch hwylio gwyrdd wedi’i wneud o gyfuniad o ffibr carbon a resin epocsi. Mae’n 30% yn ysgafnach na’r un math o gwch hwylio ffibr gwydr ac mae ganddo gryfder uwch, cyflymder cyflymach a defnydd tanwydd is.
Yn ogystal, mae ceblau a cheblau'r cychod hwylio yn defnyddio rhaffau ffibr carbon cryfder uchel i sicrhau diogelwch. Gan fod gan y ffibr carbon fodiwlws tynnol sy'n uwch na dur a chryfder tynnol sawl gwaith neu hyd yn oed ddegau o weithiau, ac mae ganddo briodwedd gwehyddu'r ffibr, defnyddir y rhaff ffibr carbon fel deunydd sylfaen, a all wneud iawn am y rhaff gwifren ddur a'r rhaff polymer organig. Annigonol.z
2. Cymhwysiad mewn datblygu ynni morol
2.1 Meysydd olew a nwy tanfor
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae deunyddiau cyfansawdd ffibr carbon wedi cael eu defnyddio fwyfwy ym maes datblygu olew a nwy morol. Mae cyrydiad yn yr amgylchedd morol, cneifio uchel, a chneifio cryf a achosir gan lif tanddaearol y dŵr yn gosod gofynion llym ar briodweddau ymwrthedd cyrydiad, cryfder a blinder y deunydd. Mae gan gyfansoddion ffibr carbon fanteision amlwg o ran ysgafnder, gwydnwch a gwrth-cyrydiad wrth ddatblygu meysydd olew alltraeth: mae gan blatfform drilio dyfnder dŵr 1500m gebl dur gyda màs o tua 6500t, tra bod dwysedd y cyfansawdd ffibr carbon yn ddur cyffredin. 1/4, os defnyddir y deunydd cyfansawdd ffibr carbon i ddisodli rhan o'r dur, bydd capasiti llwyth y platfform drilio yn cael ei leihau'n sylweddol, a bydd cost adeiladu'r platfform yn cael ei harbed. Bydd symudiad cilyddol y wialen sugno yn hawdd yn arwain at flinder deunydd oherwydd y pwysau anghytbwys rhwng y dŵr môr a'r pwysau y tu mewn i'r tiwb. Gall torri, a defnyddio deunydd cyfansawdd ffibr carbon ddatrys y broblem hon; oherwydd ymwrthedd cyrydiad amgylchedd dŵr y môr, mae ei oes gwasanaeth mewn dŵr y môr yn hirach na dur, ac mae dyfnder y defnydd yn ddyfnach.
Gellir defnyddio cyfansoddion ffibr carbon fel pibellau ffynhonnau cynhyrchu, gwiail sugno, tanciau storio, piblinellau tanfor, deciau, ac ati mewn llwyfannau drilio meysydd olew. Mae'r broses weithgynhyrchu wedi'i rhannu'n broses pultrusion a phroses dirwyn gwlyb. Defnyddir pultrusion yn gyffredinol ar bibellau cyffredin a phibellau cysylltu. Defnyddir y dull dirwyn yn gyffredinol fel arwyneb y tanc storio a'r llestr pwysau, a gellir ei ddefnyddio hefyd mewn pibell hyblyg anisotropig lle mae'r deunydd cyfansawdd ffibr carbon wedi'i weindio a'i drefnu ar ongl benodol yn yr haen arfwisg.
Mae gwialen sugno parhaus o ddeunydd cyfansawdd ffibr carbon yn strwythur tebyg i ruban tebyg i ffilm ac mae ganddi hyblygrwydd da. Wedi'i chynhyrchu a'i chymhwyso gan yr Unol Daleithiau yn y 1990au. Fe'i gwneir o ffibr carbon fel ffibr atgyfnerthu a resin annirlawn fel deunydd sylfaen. Fe'i cynhyrchir trwy broses pultrusion ar ôl croesgysylltu halltu ar dymheredd uchel. O 2001 i 2003, defnyddiodd Tsieina wialen sugno ffibr carbon a gwialen sugno dur cyffredin ym maes olew trawst pur i wneud peilot. Gall defnyddio gwialen sugno ffibr carbon gynyddu allbwn olew yn sylweddol a lleihau llwyth y modur, sy'n fwy effeithlon o ran ynni. Ar ben hynny, mae gwialen sugno cyfansawdd ffibr carbon yn fwy gwrthsefyll blinder a chyrydiad na gwialen sugno dur, ac mae'n fwy addas i'w chymhwyso wrth ddatblygu meysydd olew tanddwr.
2.2 Ynni gwynt alltraeth
Mae'r adnoddau pŵer gwynt toreithiog ar y môr yn faes pwysig ar gyfer datblygiad yn y dyfodol a'r maes mwyaf datblygedig a heriol o dechnoleg pŵer gwynt. Mae arfordir Tsieina tua 1800km ac mae mwy na 6,000 o ynysoedd. Mae arfordir y de-ddwyrain a rhanbarthau ynysoedd yn gyfoethog mewn adnoddau gwynt ac yn hawdd eu datblygu. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae ymdrechion i hyrwyddo datblygiad pŵer gwynt ar y môr wedi cael eu cefnogi gan adrannau perthnasol. Mae mwy na 90% o bwysau llafnau pŵer gwynt yn cynnwys deunyddiau cyfansawdd. Mae gwyntoedd mawr ar y môr a chynhyrchu pŵer uchel yn sicr o fod angen llafnau mwy a chryfder a gwydnwch penodol gwell. Yn amlwg, gall deunyddiau cyfansawdd ffibr carbon fodloni gofynion datblygu llafnau cynhyrchu pŵer ar raddfa fawr, ysgafn, perfformiad uchel, cost isel, ac maent yn fwy addas ar gyfer cymwysiadau morol na deunyddiau cyfansawdd ffibr gwydr.
Mae gan gyfansoddion ffibr carbon fanteision sylweddol mewn cynhyrchu pŵer gwynt morol. Mae gan y llafn cyfansawdd ffibr carbon ansawdd isel ac anhyblygedd uchel, ac mae'r modwlws 3 i 8 gwaith yn fwy na'r cynnyrch ffibr gwydr; mae'r lleithder yn fawr o dan yr amgylchedd morol, mae'r hinsawdd yn newidiol, ac mae'r ffan yn gweithio am 24 awr. Mae gan y llafn ymwrthedd blinder da a gall wrthsefyll y tywydd garw. Mae'n gwella perfformiad aerodynamig y llafn ac yn lleihau'r llwyth ar y tŵr a'r echel, fel bod pŵer allbwn y ffan yn llyfnach ac yn fwy cytbwys, ac mae'r effeithlonrwydd ynni yn cael ei wella. Gall y perfformiad dargludol, trwy ddyluniad strwythurol arbennig, osgoi'r difrod a achosir gan drawiad mellt ar y llafn yn effeithiol; lleihau cost gweithgynhyrchu a chludo llafn y tyrbin gwynt; ac mae ganddo nodweddion dampio dirgryniad.
3. Cymwysiadau peirianneg forol
Defnyddir deunyddiau cyfansawdd ffibr carbon mewn adeiladau peirianneg forol. Maent yn bennaf yn defnyddio nodweddion pwysau ysgafn, cryfder uchel a gwrthsefyll cyrydiad, ac yn disodli deunyddiau adeiladu dur traddodiadol ar ffurf tendonau a rhannau strwythurol i ddatrys problem cost cludo uchel dur erydiad dŵr y môr a chludiant. Fe'i cymhwyswyd i adeiladau riff ynysoedd alltraeth, dociau, llwyfannau arnofiol, tyrau golau, ac ati. Dechreuodd defnyddio cyfansoddion ffibr carbon ar gyfer adfer peirianneg yn y 1980au, a chymerodd Mitsubishi Chemical Corporation o Japan yr awenau wrth ymchwilio i briodweddau mecanyddol cyfansoddion ffibr carbon a'u cymhwysiad mewn atgyfnerthu peirianneg. Y ffocws ymchwil cychwynnol oedd atgyfnerthu trawstiau concrit wedi'u hatgyfnerthu gan ddefnyddio cyfansoddion ffibr carbon, a esblygodd yn ddiweddarach i atgyfnerthu ac atgyfnerthu amrywiol beirianneg sifil. Dim ond un agwedd ar ei gymhwysiad yw atgyweirio llwyfannau olew a phorthladdoedd alltraeth gan gyfansoddion ffibr carbon. Mae yna lawer o ddogfennau cysylltiedig. Mae'n werth nodi bod cwmni DFI yr Unol Daleithiau wedi defnyddio gwiail ffibr carbon i atgyweirio terfynfa Pearl Harbor y Llynges. Ar y pryd, defnyddiodd y technegwyr wiail ffibr carbon arloesol i atgyweirio'r atgyfnerthiad. Gall y doc wedi'i atgyweirio â gwialen ffibr carbon wrthsefyll dur 9t o 2.5m o uchder. Mae'n cwympo i ffwrdd heb gael ei ddifrodi, ac mae'r effaith gwella yn amlwg.
O ran defnyddio cyfansoddion ffibr carbon mewn peirianneg forol, mae yna hefyd fath o atgyweirio ac atgyfnerthu piblinellau neu golofnau tanfor. Mae gan ddulliau cynnal a chadw traddodiadol fel weldio, gwella weldio, clampiau, growtio, ac ati eu cyfyngiadau eu hunain, ac mae defnyddio'r dulliau hyn yn fwy cyfyngedig yn yr amgylchedd morol. Mae atgyweirio cyfansoddion ffibr carbon yn bennaf wedi'i wneud o ddeunyddiau resin cryfder uchel a gludiog iawn fel brethyn ffibr carbon a resin epocsi, sy'n cael eu glynu wrth yr wyneb atgyweirio, felly mae'n denau ac yn ysgafn, yn gryfder uchel, yn wydn, yn gyfleus o ran adeiladu, ac yn addasadwy i wahanol siapiau. Mae ganddo fantais sylweddol.
Amser postio: Mawrth-23-2019