Сочинение на тему Три основные характеристики углерод-углеродных композитов
- Опубликовано: 10.08.2020
- Предмет: Наука
- Темы: Космонавты, Космос
УГЛЕРОД-УГЛЕРОДНЫЕ КОМПОЗИТЫ
Что общего у космического челнока, авиационных тормозов, ракетных форсунок и протезов бедра? Эти примеры демонстрируют универсальность углерод-углеродных композитов в самых разных экстремальных ситуациях, когда их уникальное сочетание механических, термических, электрических, микроструктурных и химических свойств открыло новые возможности. Углерод-углеродные композиты становятся все более широко используемыми в современных технических разработках, и некоторые считают их окончательным достижением в науке об углероде. Существуют три характеристики углерод-углеродных композитов, которые делают его превосходящим многие другие доступные материалы.
Одной из наиболее важных характеристик композитов СС является превосходная прочность и способность сохранять прочность при высоких температурах. Углеродные волокна ответственны за превосходную прочность, видимую в углерод-углеродных композитах. Наиболее важными свойствами углерод-углеродных композитов являются их термические свойства. Композиты C-C имеют очень низкие коэффициенты теплового расширения и обладают высокой теплопроводностью. Основной причиной, по которой углерод-углеродные композиты используются в качестве материала, является его способность поддерживать эти уровни прочности при температурах, превышающих 2000 ° С. При этой повышенной температуре прочность близка к той же, что и при комнатной температуре. Третьей характеристикой углерод-углеродных композитов является инертность ко многим химическим агентам, таким как сильные кислоты, щелочи и восстановители. Эти химические свойства делают CC композиты отличным выбором для хирургических имплантатов и протезов. Они также устойчивы к тепловому удару из-за быстрых и экстремальных изменений температуры.
Другие свойства включают малый вес, высокую стойкость к истиранию, высокую электропроводность, отсутствие хрупких повреждений и устойчивость к биологическому отторжению и химической коррозии. Углерод-углеродные композиты очень работоспособны и могут быть сформированы во множество различных форм. Волокна PAN использовались в качестве текстиля в течение почти 50 лет, их чаще называют акриловыми красками. Акрилы в основном представляют собой атомы углерода, окруженные цианидами. Изготовление углеродного волокна включает термическую обработку волокон ПАН для удаления цианидов, в результате чего углеродное волокно становится прочнее стали и становится легче. Преобразование ПАН в углеродные волокна производится в 4 непрерывных этапа: окисление, карбонизация, обработка поверхности и Окисление размеров включает нагревание волокон до температуры около 300 ° С на воздухе. Полимер изменяется от лестницы до стабильной кольцевой структуры, а волокно меняет цвет с белого, хотя коричневого на черный.
Карбонизация включает нагревание волокон до 3000. С в инертной атмосфере волокна теперь почти на 100% состоят из углерода. Температура будет определять сорт производимого волокна.
Поверхностная обработка образует химические связи с углеродной поверхностью, это дает лучшее сцепление со смоляной системой композитного материала. Размер нейтрального отделочного агента (обычно эпоксидного) для защиты волокон во время дальнейшей обработки. Основным недостатком углерод-углеродных композитов является то, что они легко окисляются при температуре 600-700 ° С, особенно в присутствии кислорода. Защитное покрытие (обычно карбид кремния) должно быть нанесено для предотвращения высокотемпературного окисления. Углерод-углеродные композиты в настоящее время очень дороги и сложны в производстве, что ограничивает их использование в основном для аэрокосмической и оборонной промышленности. Углеродное волокно было названо чудодейственным материалом, когда оно впервые появилось. Этот чудо-материал теперь является частью нашей повседневной жизни. Углеродное волокно можно найти практически везде. Он используется для удочек, клюшек для гольфа, теннисных ракеток и других подобных товаров.
В аэрокосмической и авиационной промышленности его используют в авиации, ракетах и спутниках. В области машиностроения он используется в оборудовании для автоматизации делопроизводства, таком как персональные компьютеры, электрические и электронные компоненты, механические детали и медицинские инструменты. Углеродные волокна используются главным образом в аэрокосмической промышленности, где более высокая удельная прочность, более высокие удельные модули и низкая плотность являются обязательными. Углеродные волокна были разработаны для удовлетворения этого спроса. Превосходные свойства углеродного волокна по отношению к стали и другим металлам позволяют увеличить экономию топлива или увеличить полезную нагрузку. Углеродные волокна широко используются как в военных, так и в гражданских авиационных конструкциях. Углеродное волокно используется для постоянно растущего числа новых применений. Углеродное волокно используется для армирования или ремонта бетонных конструкций.
Другим примером является его использование в областях чистой энергии, в том числе для выработки энергии ветра и в резервуарах со сжатым природным газом для транспортных средств. Ожидается, что эта область будет быстро расти, чтобы удовлетворить потребности в защите окружающей среды. Потенциальные области применения углеродного волокна практически не ограничены. Он будет продолжать находить свое место в области морского освоения, освоения космоса и многих других. Ссылки: http://me.mit.edu/2.01/Taxonomy/Characteristics/Ceramics/MainCeramics.html http://www.isc.tamu.edu/%7Eclint/html/CCcomposite.html
Теория заговора Правительство контролирует части нашей жизни разными способами. Правительство, построенное нашими предками, является великим учреждением, созданным людьми этой великой нации и для нее. Правительство
Можно предложить основные руководящие принципы и принципы при создании и оформлении привлекательного общественного пространства. Каждый из различных типов пространств будет соответствовать различным потребностям, а разные
Исследование поверхности Венеры является очень сложной задачей из-за суровых атмосферных условий и высокой температуры. Температура поверхности Венеры составляет от 450 ° С до 500 °