Mogu li se karbonska vlakna u budućnosti koristiti u letećim automobilima?

- Predgovor
Leteći automobil je osobni zrakoplov ili prijenosni zrakoplov koji omogućuje prijevoz od vrata do vrata na tlu i u zraku.
Karbonska vlaknamože se koristiti kao alternativni materijal za smanjenje težine.

-Tekst

Prometne gužve ozbiljan su problem u mnogim velikim gradovima danas, a često možemo vidjeti brze raskrižja ili tramvaje kako pužu sporo poput mrava na praznicima. Kako možemo riješiti taj problem?

Neki se možda pitaju zašto ne možemo koristiti jeftine avione kao rezervno vozilo. Ali ideja da su troškovi proizvodnje materijala i goriva za avione sami po sebi skupi je nerealna, a onda će netko reći, možemo li razviti zračne automobile kao novo prijevozno sredstvo? Pretpostavimo da bismo čak i kad bismo mogli proizvesti takav zračni automobil, naišli na mnoge teške probleme, poput smanjenja težine, izgradnje zračnih prometnih čvorišta, upravljanja otpadom iz zraka i onečišćenja gorivom, izolacije buke zraka, donošenja zakona i tako dalje.

U članku se usredotočujemo na smanjenje težine zračnog tijela, zašto zračni prijevoz smanjuje težinu? To je zato što što je veća težina automobila ili aviona koji leti nebom, to više energije i goriva može podržati da nastavi letjeti, odnosno sposobnost da bude vrlo loša. Nedostatak energije je svjetski problem, stoga se moramo usredotočiti na rješenje, najbolji način je smanjenje težine tijela. Kao što svi znamo, karbonska vlakna su vrlo dobar materijal za smanjenje težine, a čvrstoća je također vrlo visoka. Čini se da je korištenje karbonskih vlakana kao materijala za karoseriju i automobilske dodatke dobra ideja, ali novi proizvodi se često suočavaju s mnogim problemima prije nego što izađu. Na primjer, proces proizvodnje karbonskih vlakana je vrlo kompliciran. Dugotrajni proces uključuje polaganje ploče od karbonskih vlakana natopljene smolom u kalup, stvrdnjavanje u pećnici satima prije rezanja, zatim lijepljenje komponenti, korištenje CNC stroja za preciznu obradu, korištenje posebnog kalupa od karbonskih vlakana za dizajniranje oblika proizvoda i tako dalje.

Tkani list od karbonskih vlakana

Drugo, cijena karbonskih vlakana je vrlo visoka. Prije nego što su karbonska vlakna stvorena, ona su organski polimer, ugljikovim atomom povezanim s poliakrilonitrilom, a postoji mnogo neugljikovih atoma koje moramo ukloniti. Prisiljavanje akrila da otpadne od svojih neugljikovih atoma zahtijeva ogromne strojeve i puno topline, uključujući dva glavna koraka obrade: oksidacijsku stabilizaciju i karbonizaciju. Ovi koraci zahtijevaju ogromnu količinu energije i vremena visoke temperature, a proizvođači također moraju zbrinuti ispušne plinove tijekom procesa zagrijavanja kako ne bi zagađivali okoliš, što je potrebno samo za izradu jednog vlakna. A s ugljičnim vlaknima kao alternativnim materijalom, svi moramo koristiti konektore za cijevi od karbonskih vlakana.Ploče od laminata od karbonskih vlakanai cnc rezanje karbonskih vlakana za redizajn drugih dijelova, što bi moglo utjecati na performanse i druge čimbenike.

Dakle, razina ulaganja u masovno proizvedene kompozite od karbonskih vlakana za proizvodnju letjelica trenutno će biti ogromna.

 

www.xccarbon.com


Vrijeme objave: 28. veljače 2019.
Online chat putem WhatsAppa!