Ứng dụng sợi carbon

Ứng dụng sợi carbon trong nhiều ngành sản xuất công nghiệp hàng không vũ trụ, ô tô, năng lượng điện gió, vật dụng thể thao.

Sợi carbon với nhiều tên gọi khác như sợi grafit hay sợi than chì. Có cấu tạo thành phần chủ yếu là các nguyên tử carbon.

Sợi carbon có những ưu thế với những tính chất vật lý như:

• Độ cứng cao
• Trọng lượng nhẹ
• Độ bền kéo rất cao
• Kháng hóa chất tốt
• Chịu được nhiệt độ cao và giãn nở nhiệt thấp…

Do những đặc tính ưu việt, nó được sử dụng trong một số ngành công nghiệp sau đây:

Sợi carbon trong ngành sản xuất ô tô

Trong một số xe đua, siêu xe, xe sang. Chúng ta dễ dàng nhận thấy chúng trong một số các bộ phận như:
Khung xe, vành bánh xe, hệ thống treo, mui xe, nắp động cơ, cánh gió…Vật liệu composite với cốt sợi carbon có độ bền và độ cứng rất cao, đặc biệt nhẹ nên cho hiệu suất vận hành cao. Nó cải thiện khả năng chịu lực, độ bền và hiệu ứng giảm chấn của kết cấu xe, và có thể được sử dụng làm vật liệu composite lai với kim loại cho các ứng dụng gia cố cục bộ.
Trong nội thất xe thì nó được sử dụng làm thân ghế, tấm ốp, tay cầm, viền và nhiều bộ phận khác.
Nó còn được xem như những bộ phận trang trí sang trọng và đặc biệt siêu bền bỉ, khả năng chống ăn mòn tốt và độ cứng riêng cao.

Sợi carbon Taryfil modun TC35R được sử dụng để giảm chi phí và làm cho nội thất nhẹ hơn, mỏng hơn và chắc chắn hơn.

Sợi carbon cắt nhỏ 6 mm CS-2516 phù hợp với nhựa nhiệt dẻo. Nó được sử dụng kết hợp với công nghệ ép phun cùng với keo kết dính.

Sợi carbon TC33-1.5K/3K/6K  mô đun tiêu chuẩn kéo nhỏ Độ bền kéo 500 Ksi / Mô đun 33 Msi. Tạo hình trước sau đó được nhúng keo phủ.

Sợi carbon trong ngành hàng không

Trong sản xuất chế tạo máy bay thương mại và các máy bay không người lái (drone). Sợi carbon phát huy nhiều lợi thế do có sức chống chịu tốt, trọng lượng nhẹ, chúng được dùng để sản xuất các bộ phận chính cũng như phụ như thắng phanh, nội thất, cánh quạt. So với các vật liệu cùng sức chịu tải, nó nhẹ hơn gấp nhiều lần. Giảm rung sốc và ăn mòn cho máy bay đáng kể. Với thiết kế nhẹ, nó làm giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và mở rộng phạm vi bay. Vật liệu composite sợi carbon làm giảm trọng lượng của máy bay không người lái và độ phức tạp khi lắp ráp.

Mã sợi được đề xuất

Sợi carbon TC36P-12K/24K. Sợi có mô đun tiêu chuẩn cường độ cao. Độ bền kéo 710 Ksi / Mô đun 36 Msi, nó được sử dụng bằng cách tạo hình trước khi được tráng phủ vật liệu keo composit.

Sợi carbon TC42S-12K/24K. Sợi carbon cường độ cao và mô đun trung bình. Độ bền kéo 825 Ksi / Mô đun 42 Msi. Được dệt tạo hình trước sau đó tráng phủ keo.

Sợi carbon ứng dụng trong ngành xây dựng

Sợi carbon được ứng dụng cho các kết cấu tường bao, cốt thép, tấm, sàn…

Ứng dụng cho các sản phẩm yêu cầu độ bền cao và trọng lượng nhẹ. Có khả năng chống hóa chất, cường độ và độ cứng cao, cải thiện khả năng chịu lực của kết cấu, độ bền và khả năng chống động đất. Thích hợp để sửa chữa các kết cấu thép, bê tông, gỗ bao gồm các kết cấu cong. Gia cố dầm cầu, trụ, mố cầu.
Chống ăn mòn và chống mỏi, giảm nứt.
Thời gian thi công ngắn, tuổi thọ cao.
Độ bền và độ cứng cao.

Mã sợi carbon được đề xuất

Sợi TC780-12K/24K, Sợi TC36P-12K/24K Sợi có mô đun tiêu chuẩn cường độ cao. Độ bền kéo 780 Ksi / Mô đun 36 Msi.
Ứng dụng bằng cách đan, dệt và keo dán cũng như keo phủ tấm sợi carbon.

Ứng dụng sợi carbon trong hàng điện tử cao cấp

Máy tính xách tay và điện thoại di động: sợi được dùng để tạo vỏ máy, thân máy siêu bền chắc, giảm trọng lượng và sang trọng.

Mã sợi carcon được đề xuất

TC33-1.5K/3K/6K: Sợi có mô đun tiêu chuẩn kéo nhỏ. Độ bền kéo 500 Ksi / Mô đun 33 Msi
Sử dụng công nghệ tạo hình trước, dệt tấm, đúc chuyển nhựa.
TC35R-12K/24K/48K. Sợi có mô đun tiêu chuẩn kéo lớn. Độ bền kéo 580 Ksi / Mô đun 35 Msi
Sử dụng bằng cách chuẩn bị trước. Nhựa nhiệt dẻo sợi dài (LFT)
CS-2516: Sợi carbon cắt nhỏ 6 mm. Tương thích với nhựa nhiệt dẻo
Sử dụng bằng cách hợp nhất hoặc ép phun.

Ứng dụng sợi carbon trong công trình xây dựng

Đặc tính của sợi phát huy nhiều ưu điểm trong xây dựng công trình nơi có yêu cầu về hiệu xuất cao, trọng lượng nhẹ và đặc biết chống ăn mòn.

Trong các lõi cáp truyền tải, lõi sợi composit carbon, sợi carbon làm lõi sợi bên trong, bên ngoài gồm các sợi nhôm được xoắn với nhau. Khác với hệ sợi ACSR truyền thống, ưu điểm là dung lượng lớn, độ võng thấp, độ bền cao, trọng lượng nhẹ, chống ăn mòn và tiết kiệm năng lượng.

Trong lãnh vực dàn khoan dầu khí, ống composite sợi carbon có mật độ thấp, khả năng chống mỏi tuyệt vời, chống ăn mòn và nhiệt độ hoạt động cao. Chúng phù hợp để khai thác dầu thô ở vùng biển sâu, giúp tăng đáng kể sản lượng và giảm mức tiêu thụ điện năng.

Trong chế tạo tàu thuyền, những chi tiết như cột buồm, thân tàu, sàn boong, nội thất…
Sợi carbon gia cố bằng nhựa vinyl ester dùng trong đóng tàu và tạo ra vật liệu nhẹ hơn, chắc hơn, cứng hơn và ít rung hơn. Nó hỗ trợ tối đa hóa tốc độ và giảm mức tiêu thụ nhiên liệu, cho phép sử dụng động cơ nhỏ hơn và nói chung đảm bảo tàu hiệu quả hơn nhiều.

Mã sợi được đề xuất

TC55-12K/24K, sợi carbon mô đun cao, độ bền kéo 640 Ksi / Mô đun 55 Msi.
TC35R-12K/24K/48K sợi carbon mô đun tiêu chuẩn kéo lớn, độ bền kéo 580 Ksi / Mô đun 35 Msi
TC36P-12K/24K, sợi carbon mô đun tiêu chuẩn cường độ cao, độ bền kéo 710 Ksi / Mô đun 36 Ksi.
Ứng dụng đúc định hình hoặc đan xoắn.

Ứng dụng sợi carbon trong sản xuất bình khí áp suất cao

Ứng dụng cho các sản phẩm yêu cầu độ bền cao và nhẹ. Bình chịu áp suất loại 3 và 4 cho CNG và hydro, có thể được sản xuất thông qua phương pháp đan sợi . Nó giảm trọng lượng 70% so với thép thông thường, đồng thời cải thiện an toàn cháy nổ và ổn định về kích thước.

Mã sợi được đề xuất

TC42S-12K/24K, sợi có mô đun trung bình cường độ cao, độ bền kéo 825 Ksi / Mô đun 42 Msi.
TC36P-12K/24K: Sợi mô đun tiêu chuẩn cường độ cao, độ bền kéo 710 Ksi / Mô đun 36 Msi.
TC780-12K/24K: Sợi carbon mô đun tiêu chuẩn cường độ cao, độ bền kéo 780 Ksi / Mô đun 36 Msi.

Ứng dụng sợi carbon trong sản xuất vật dụng thể thao

Trong sản xuất xe đạp, sợi carbon được dùng cho các bộ phận như khung xe, bánh xe, phuộc, cốt yên, tay quay…Những bộ phận này làm gia tăng hiệu suất xe, hấp thụ sốc tuyệt vời, thân xe chắc chắn, trọng lượng xe nhẹ.

Trong sản xuất giày, tấm đế bằng sợi carbon tổng hợp mang lại hiệu suất cao cho người chạy, vận động viên sẽ được trải nghiệm trong từng chuyển động, giảm tác động trọng lượng lên bàn chân người mang nó, bảo vệ chân.
Trong sản xuất gậy golf, vợt cầu lông, vợt tenis. Giảm trọng lượng trục và cải thiện độ cứng, tốc độ vung và khả năng kiểm soát. Mở rộng điểm đích và tăng khoảng cách đánh.

Mã sợi được đề xuất

TC36P-12K/24K, sợi có mô đun tiêu chuẩn cường độ cao, độ bền kéo 710 Ksi / Mô đun 36 Msi.
TC42S-12K/24K, sợi mô đun trung gian cường độ cao, độ bền kéo 825 Ksi / Môđun 42 Msi.
TC780-12K/24K, sợi carbon mô đun tiêu chuẩn cường độ cao, độ bền kéo 780 Ksi / Mô đun 36 Msi.
TC33-1.5K/3K/6K, sợi carbon mô đun tiêu chuẩn kéo nhỏ, độ bền kéo 500 Ksi / Mô đun 33 Msi.

Ứng dụng sợi carbon trong sản xuất cánh quạt tua bin điện gió

Cánh quạt cho tua bin theo xu hướng quy mô lớn của tua bin gió, cánh quạt nhẹ là chìa khóa. Khả năng gia công tuyệt vời của sợi carbon, phù hợp để kéo đùn, được áp dụng cho nắp thanh của cánh quạt để tăng độ ổn định về kích thước và ngăn ngừa biến dạng.

Mã sợi TC35R-24K/48K, sợi carbon mô đun kéo tiêu chuẩn lớn, độ bền kéo 580 Ksi / Mô đun 35 Msi được đề xuất sử dụng.