ნახშირბადის ბოჭკოს მახასიათებლები, გამოყენება და განვითარება

ნახშირბადის ბოჭკოს მახასიათებლები, გამოყენება და განვითარება

1.ნახშირბადის ბოჭკოს მახასიათებლები და თვისებები

 ნახშირბადის ბოჭკოვანი მასალები არის შავი, მყარი, მაღალი სიმტკიცის, მსუბუქი წონის და სხვა ახალი მასალები შესანიშნავი მექანიკური თვისებებით.მისი ხვედრითი წონა ფოლადის 1/4-ზე ნაკლებია.ნახშირბადის ბოჭკოვანი ფისოვანი კომპოზიციური მასალების დაჭიმვის სიმტკიცე ჩვეულებრივ აღემატება 35000 MPa-ს, 7.9-ჯერ აღემატება ფოლადს.ელასტიურობის დაჭიმვის მოდული არის 230000MPa-დან 430000MPa-მდე.მაშასადამე, CFRP-ის სპეციფიკური სიძლიერე, ანუ მასალის სიძლიერის თანაფარდობა მის სიმკვრივესთან არის 20000 მპა/(გ/სმ3) ზემოთ, მაგრამ A3 ფოლადის სპეციფიკური სიმტკიცე არის 590 მპა/(გ/სმ3) სპეციფიკური ელასტიურობის მოდული ასევე უფრო მაღალია, ვიდრე ფოლადის.რაც უფრო მაღალია მასალის სპეციფიკური სიმტკიცე, რაც უფრო მცირეა ნაწილის თვითწონა, რაც უფრო მაღალია სპეციფიკური ელასტიურობის მოდული, მით მეტია ნაწილის სიმტკიცე.ამ თვალსაზრისით, ილუსტრირებულია ნახშირბადის ბოჭკოს ფართო გამოყენების პერსპექტივა ინჟინერიაში.შევხედოთ მრავალი წარმოქმნილი კომპოზიციური მასალის შესანიშნავ თვისებებს, როგორიცაა პოლიმერული კომპოზიტური მინის ბოჭკოვანი მასალალითონზე დაფუძნებული კომპოზიტური მასალები და კერამიკული კომპოზიტური მასალები, ბევრი ექსპერტი ვარაუდობს, რომ კომპოზიციური მასალები შევა მასალების ფართო გამოყენების ეპოქაში ფოლადის ეპოქიდან.

PAN ნახშირბადის ბოჭკოვანი და მინაბოჭკოვანი კომპოზიტური მასალები:

(1) მექანიკური თვისებები, მეტალზე დაბალი სიმკვრივე, მსუბუქი წონა;მაღალი მოდული, მაღალი სიხისტე, მაღალი სიმტკიცე, მაღალი დაღლილობის სიმტკიცე, შესანიშნავი აცვიათ წინააღმდეგობა და ლუბრიულობა;შესანიშნავი ვიბრაციის შესუსტება;

(2) მცირე სითბოს წინააღმდეგობა, სტაბილურობა, თერმული გაფართოების კოეფიციენტი, კარგი განზომილებიანი სტაბილურობა, თბოგამტარობა;შესანიშნავი სითბოს წინააღმდეგობა ინერტულ გაზში;

(3) იგი მიეკუთვნება სხვადასხვა გამტარ მასალებს, რომლებსაც აქვთ ელექტრული გამტარობა და ელექტრომაგნიტური ტალღის დამცავი თვისებები და ელექტრული გამტარობა და ელექტრომაგნიტური ტალღების დამცავი თვისებები.(4) ის შესანიშნავია რენტგენის გადაცემაში და მიზნის მიხედვით შეიძლება შეიქმნას შესაბამისი სტრუქტურა.

2007 წელს იაპონიის მთავარინახშირბადის ბოჭკოვანი მიმწოდებელიToray Co., Ltd. თანამშრომლობდა Nissan Motor-თან და სხვა კომპანიებთან, რათა შეემუშავებინა უახლესი მასალები ნახშირბადის ბოჭკოების გამოყენებით, რამაც შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს მანქანის ძირითადი ნაწილების წონა, როგორიცაა შასი.ახალი ტექნოლოგია ამცირებს მანქანის საერთო წონას 10%-ით და აუმჯობესებს საწვავის მოხმარებას 4%-დან 5%-მდე.გარდა ამისა, ზემოქმედების წინააღმდეგობა 1,5-ჯერ აღემატება ჩვეულებრივს.მწარმოებლები გეგმავენ ახალი ტექნოლოგიის შემოტანას კომერციულ მანქანებში სამ წელიწადში.ახალი ტექნოლოგია გვპირდება დააჩქაროს ფოლადზე ორიენტირებული საავტომობილო ნედლეულის გადართვა საწვავის გადასახადის უფრო მკაცრი რეგულაციების ფონზე, რათა შეამციროს სათბურის გაზები მთელს მსოფლიოში.

2.ნახშირბადის ბოჭკოს გამოყენება

  ნახშირბადის ბოჭკოვანი არის ზოგადი ტერმინი ბოჭკოებისთვის, რომელთა ნახშირბადის შემცველობა 90% -ზე მეტია და დასახელებულია ნახშირბადის მაღალი შემცველობის გამო.ნახშირბადის ბოჭკოს აქვს ელემენტარული ნახშირბადის სხვადასხვა შესანიშნავი თვისებები, როგორიცაა მცირე ხვედრითი წონა, სითბოს წინააღმდეგობა, თერმული შოკის წინააღმდეგობა, ქიმიური წინააღმდეგობა და გამტარობა და ა.შ. მას აქვს ბოჭკოების ჩახლართულობა და შესანიშნავი მექანიკური თვისებები.კერძოდ, მისი სპეციფიკური სიძლიერე და სპეციფიკური ელასტიურობის მოდული მაღალია და ჟანგბადის იზოლირების პირობებში უძლებს 2000 მაღალ ტემპერატურას.ეს არის მნიშვნელოვანი სამრეწველო მინაბოჭკოვანი ნედლეულიდა შესაფერისია კომპოზიტური მასალების, აბლაციის მასალების და თბოსაიზოლაციო მასალების გასამაგრებლად.ეს არის ახალი მასალა, რომელიც შეიქმნა 1960-იანი წლების დასაწყისში და ახლა გახდა შეუცვლელი ახალი მასალა თანამედროვე საზოგადოებაში.

დასასვენებელ პროდუქტებს შორის, PAN ნახშირბადის ბოჭკოს პირველი გამოყენება სათევზაო ჯოხია.დღეისათვის მსოფლიოში ნახშირბადის ბოჭკოების სათევზაო ჯოხების წლიური გამომუშავება შეადგენს დაახლოებით 12 მილიონს, ხოლო ნახშირბადის ბოჭკოს გამოყენებული რაოდენობა შეადგენს დაახლოებით 1200 ტონას.ნახშირბადის ბოჭკოების გამოყენება გოლფის ჯოხებში დაიწყო 1972 წელს. ამჟამად, ნახშირბადის ფიბრა წლიური გამომავალიგოლფის კლუბები მსოფლიოში დაახლოებით 40 მილიონი ბოთლია, ნახშირბადის ბოჭკოების რაოდენობა კი 2000 ტონას უტოლდება.ჩოგბურთის რაკეტების გამოყენება 1974 წელს დაიწყო. ახლა მსოფლიოში გასულ წელს დაახლოებით 4,5 მილიონი ნახშირბადის ბოჭკოვანი რეკეტი გამოუშვა, ხოლო ნახშირბადის ბოჭკოების გამოყენებას დაახლოებით 500 ტონა სჭირდება.სხვა საკითხებთან ერთად, ნახშირბადის ბოჭკოვანი ასევე ფართოდ გამოიყენება თხილამურებში, თოვლის ნავებში, სათხილამურო ჯოხებში, ბეისბოლის ჯოხებში, საგზაო თამაშებში და საზღვაო სპორტში.

ნახშირბადის ბოჭკოს მსუბუქი წონის, დაღლილობის წინააღმდეგობის, კოროზიის წინააღმდეგობის და სხვა თვისებების აღიარებით, იგი ფართოდ გამოიყენება საჰაერო კოსმოსურ ინდუსტრიაში.კოსმოსური ფრენის სფეროში მაღალი მოდულის ნახშირბადის ბოჭკოები გამოიყენებოდა ხელოვნურ თანამგზავრებში მათი მსუბუქი წონის (სიხისტის) და განზომილებიანი სტაბილურობის თერმული კონდუქტომეტრის გამო.ბოლო წლებში ისინი გამოიყენეს საკომუნიკაციო თანამგზავრებში, როგორიცაა ირიდიუმი.

ჩამოსხმის ნაერთი ძირითადად შერეულია თერმოპლასტიკური ფისში სახითმინის ბოჭკოვანი დაჭრილი ძაფები, რომელსაც აქვს გამაძლიერებელი, ანტისტატიკური და ელექტრომაგნიტური ტალღის დამცავი ეფექტი და ფართოდ გამოიყენება საყოფაცხოვრებო ტექნიკაში, საოფისე აღჭურვილობაში, ნახევარგამტარებში და მასთან დაკავშირებულ სფეროებში.

3.ნახშირბადის ბოჭკოვანი პროდუქტების წარმოების სტატუსი ჩემს ქვეყანაში

  ნახშირბადის ბოჭკოების წარმოება და გამოყენება ჩემს ქვეყანაში ჯერ კიდევ ადრეულ ეტაპზეა.საშინაო ნახშირბადის ბოჭკოების წარმოების სიმძლავრე მთლიანი გამომუშავების მხოლოდ 0,4%-ს შეადგენსმაღალი ხარისხის ნახშირბადის ბოჭკოვანი ქსოვილიმსოფლიოში და შიდა მოხმარების 90%-ზე მეტი იმპორტზეა დამოკიდებული.PAN წინამორბედის ხარისხი ყოველთვის იყო ბოსტნეული, რომელიც ზღუდავდა ნახშირბადის ბოჭკოვანი ინდუსტრიის ფართომასშტაბიან წარმოებას ჩემს ქვეყანაში.გარდა ამისა, იმის გამო, რომ ნახშირბადის ბოჭკოვანი დიდი ხანია განიხილება, როგორც სტრატეგიული მასალა, განვითარებული ქვეყნები დახურულია გარე სამყაროსთვის.ამიტომ, ინდუსტრიის ექსპერტები თვლიან, რომ საბაზისო კვლევების გაძლიერება არის ინოვაციის საფუძველი და ფუნდამენტური გზა ნახშირბადის ბოჭკოვანი ინდუსტრიის განვითარებისთვის.

ჩემმა ქვეყანამ დაიწყო ნახშირბადის ბოჭკოების შესწავლა 1960-იანი წლებიდან 1970-იან წლებამდე, თითქმის ფეხზე დგას მსოფლიოსთან.30 წელზე მეტი შრომისმოყვარეობის შემდეგ, იაპონურმა Toray Company-მ შეიმუშავა ნახშირბადის ბოჭკოვანი პროდუქტები T300 დონესთან ახლოს, მაგრამ გამომავალი და ხარისხი ვერ დააკმაყოფილებს შიდა მოთხოვნას, რომელიც შორს არის უცხო ქვეყნებისგან.საერთაშორისო მოწინავე დონესთან შედარებით, შიდა ნახშირბადის ბოჭკოების გამორჩეული პრობლემებია ნახშირბადის ბოჭკოების დაბალი სიძლიერე, ცუდი ერთგვაროვნება და სტაბილურობა, ხოლო განვითარების დონე თითქმის 20-დან 30 წლით ჩამორჩება მოწინავე ქვეყნებს, ხოლო წარმოების მასშტაბები მცირეა, ტექნიკური აღჭურვილობა. ჩამორჩენილია და წარმოების ეფექტურობა დაბალია.

დღეისათვის მსოფლიოში ფიბრა დე ნახშირბადის წარმოების სიმძლავრე დაახლოებით 35000 ტონაა, ხოლო ჩინეთის ბაზარზე წლიური მოთხოვნა დაახლოებით 6500 ტონაა.ეს არის ნახშირბადის ბოჭკოების დიდი მომხმარებელი.თუმცა, 2007 წელს ჩინეთის ნახშირბადის ბოჭკოების გამომუშავება იყო მხოლოდ 200 ტონა და ძირითადად დაბალი ხარისხის პროდუქტები.ინდუსტრიის უმეტესი ნაწილი იმპორტზეა დამოკიდებული, ფასი კი ძალიან ძვირია.მაგალითად, სტანდარტულ T300 ბაზარს არ გააჩნია ტექნიკური მხარდაჭერა დამოუკიდებელი ინტელექტუალური საკუთრების უფლებებით და შიდა საწარმოებს ჯერ არ აქვთ ათვისებული ნახშირბადის ბოჭკოვანი ბირთვის სრული ტექნოლოგია.ჩემს ქვეყანაში ნახშირბადის ბოჭკოს ხარისხი, ტექნოლოგია და წარმოების მასშტაბები ძალიან განსხვავდება უცხო ქვეყნებისგან.მათ შორის, მაღალი ხარისხის ნახშირბადის ბოჭკოვანი ტექნოლოგია მონოპოლიზებულია და დაბლოკილია იაპონიისა და დასავლეთის ქვეყნების მიერ.ამიტომ, ნახშირბადის ბოჭკოს ლოკალიზაციის რეალიზებას ხანგრძლივი პროცესი სჭირდება.ბაზრის ნაკლებობის გამო, ბოლო წლებში ჩინეთში იყო "ნახშირბადის ბოჭკოების ცხელება" და ბევრმა სამეცნიერო კვლევითმა ინსტიტუტმა და საწარმომ დაიწყო ნახშირბადის ბოჭკოების კვლევა და ათასობით ტონიანი ინდუსტრიალიზაციის პროექტები.

#ნახშირბადის ბოჭკოვანი მასალები#პოლიმერული კომპოზიტური მინის ბოჭკოვანი მასალა#ნახშირბადის ბოჭკოვანი მიმწოდებელი#მინის ბოჭკოვანი დაჭრილი ძაფები#მაღალი ხარისხის ნახშირბადის ბოჭკოვანი ქსოვილი