It gebrûksfjild fan kompositmateriaal

Kompositmaterialen wurde taret troch twa of mear oare materialen te kombinearjen, sadat se inoar oanfolje en ferbetterje, mar har eigen unike skaaimerken yn it einprodukt behâlde.

plastic sheet extrusion masine

masines foar plestikrecycling

Troch har poerbêste prestaasjes binne kompositmaterialen in soad brûkt yn ferskate fjilden, en dizze searje artikels sil in wiidweidige ynventarisaasje meitsje fan 'e wichtichste tapassingsfjilden fan kompositmaterialen, ynklusyf: loftfeart, auto-yndustry, bou, enerzjy, enerzjyopslach, ynfrastruktuer, marine, pipelines en opslachtanks, sport en ferdivedaasje, ferfier en oare tsien fjilden.

1

Aerospace

Grutte loftfeart-OEM's lykas it Jeropeeske Airbus en it Amerikaanske Boeing hawwe potinsjeel sjen litten foar grutskalige tapassing fan kompositen yn 'e loftfeart, wylst NASA socht hat nei kompositfabrikanten foar raketten en oare romtefartugen mei ynnovative kompositoplossingen.

It oanpart gearstalde materialen yn elke nije generaasje fleantugen dy't troch Boeing ûntwikkele binne, is tanommen, en it oanpart gearstalde materialen yn 'e Boeing 787 Dreamliner is mear as 50% heger wurden. De wichtichste strukturele komponinten fan 'e Boeing 787 Dreamliner binne makke fan mear koalstoffiber "sandwich"-kompositen en avansearre koalstoffiberlaminaten, wêrby't se fuortgeane fan arkaïske glêstriedkompositen.

Oan 'e oare kant wurde aramidevezels in soad brûkt yn 'e konstruksje fan foar- en efterkantfleugelassemblages, lykas ek tige stive, tige lichte skotten, brânstoftanks en flierren. Derneist wurde avansearre kompositmaterialen gearstald út hege sterkte en stive fezels ynbêde yn gewoane matrixmaterialen ek in soad brûkt yn 'e loftfeartyndustry.

2

Auto yndustry

As de grutste eindgebrûksmerk foar gearstalde materialen is de auto-yndustry gjin frjemdling foar gearstalde materialen. Neist baanbrekkend auto-ûntwerp helpe gearstalde materialen om auto's lichter en brânstofeffisjinter te meitsjen. Auto's hawwe betroubere, syngronisearre meganismen nedich mei komponinten dy't wrijving, korrosje en temperatuerfluktuaasjes kinne wjerstean.

Unkrektens yn ûntwerp of produksje sille ynfloed hawwe op prestaasjes en kinne de fabrikant saken kostje. Yn ferliking mei metallysk stiel foldogge de prestaasjes fan kompositmaterialen oan 'e easken fan' e auto-yndustry en oertreffe se. Dizze unike eigenskippen omfetsje:

lege koëffisjint fan termyske útwreiding

Uitstekende dimensjonele stabiliteit foar foarmbehâld en betrouberens

Korrosjebestriding yn wiete en droege omstannichheden

Hege ynfloedsterkte om werhelle gebrûk te wjerstean

Relatyf licht gewicht om de totale massa fan it auto te ferminderjen

Bettere lûdisolaasje en bettere prestaasjes

Akseptabiliteit om te skilderjen, ynklusyf it fermogen om te foldwaan oan easken foar oerflakken fan klasse A, skilder- en bakprosessen

Maklik te produsearjen en relatyf lege kosten

Typyske tapassingen fan kompositmaterialen yn ynterieur- en eksterieurstruktueren fan auto's

Kompositmaterialen binne in soad brûkt yn in searje strukturele ûnderdielen fan auto's, fan koplampbehuizingen fan koplampen oant elektryske en termyske isolaasjekomponinten ûnder de motorkap, oant de bûtenkant fan auto-karrosseriedielen, ynterieurstrukturen en sierdielen. Algemiene tapassingen fan kompositmaterialen yn auto-ûnderdielen binne hjirûnder neamd:

Deflektors en spoilers

yntak manifold

Batterijkoffer en deksel

Bumpers en bumperbalken

Silinderkoppen (bygelyks kleppen, tuimelaars, nokkenassen) deksels

Finster/sinnedakframe

Iepeningsplaat foar de grille

húsfesting fan 'e foarste koplamp

Hitteskilden (bygelyks motor, fersnellingsbak)

Struten en bedekkingen

3

Bouwsektor

De boumienskip belibet in flinke groei yn it begryp en gebrûk fan kompositmaterialen. Kompositen jouwe arsjitekten en ûntwerpers hege prestaasjes en wearde yn grutskalige projekten, en har gebrûk yn kommersjele en wenbou nimt ta.

Yn in resint artikel bout Palari Group duorsume 3D-printe mienskippen en huzen. Mighty Buildings is in boutechnologybedriuw dat 3D-printsjen, robotika en automatisearring brûkt om betelbere en duorsume huzen te meitsjen. De fûnemintele boustien fan it hûs is it Mighty Panel, in 3D-printe 100% polymeerkompositpaniel mei strukturele, isolaasje, MEP-yntegraasje, loft-/focht-/brânbarriêre en ynterieur-/eksterieurôfwerkingen. Mighty Buildings print yndividuele panielen yn har fabryk en set se dan yninoar ta huzen op 'e bouplak.

Yn 'e bou spylje de hege sterkte-eigenskippen fan koalstofvezel in positive rol. Koalstofvezel is ekstreem sterk, sêft en maklik te lizzen, en kin brûkt wurde om gebouwen te reparearjen en te fersterkjen, sadat se derút sjogge as nije gebouwen. Koalstofvezellaminaten wurde in soad brûkt om de draachkracht fan flierren en kolommen te fergrutsjen. Derneist is koalstofvezel resistint tsjin ierdbevingsskea, sadat it ek brûkt wurde kin foar strukturele fersterking fan nije gebouwen en as ferfanging foar prefab stiel.

4

Enerzjyopslachfjild

Multifunksjonele enerzjyopslachkompositen (MESC's) wurde ûntwikkele troch batterijlagen yn 'e struktuer yn te bouwen, mei yninoar gripende klinknagels dy't de batterijlagen befeiligje, wat helpt om de meganyske eigenskippen te ferbetterjen. Eksperimintele testen litte sjen dat MESC's fergelykber elektrochemysk gedrach kinne hawwe as oare materialen. Yn ferliking mei pouchsellen berikke MESC's 15 kear hegere meganyske styfheid by in ynkapselingseffisjinsje fan 60%.

Oare represintative tapassingen fan kompositen yn enerzjyopslach omfetsje:

Wetterstoftanks foar loftfeart

Hydrogen Fuel Cell System

Batterij fan natuerlik kompositmateriaal

5

ynfrastruktuerfjild

Strikt nommen is der gjin strikt ûnderskied tusken ynfrastruktuer en gebouwen. Yn 'e lêste jierren, mei de opkomst fan nije, goedkeape, heechweardige strukturele kompositmaterialen, is de bou fan ynfrastruktuer in nije faze yngien. Net allinich kin glêstriedfersterke plestik (FRP) stiel ferfange yn in protte draachstrukturen, mar it is ek bewiisd mooglik om betonbalken te fersterkjen mei yntern of ekstern ferbûn glêstriedfersterke plestik (FRP).

Kompositen makke fan glês, aramide of koalstofvezels wurde hieltyd faker beskôge foar foarspanning, neispanning of wapening fan beton. Om korrodearre wapeningsstaal te ferfangen, kinne FRP-systemen úteinlik brûkt wurde yn betonnen brêgedekken of oare betonnen flierkonstruksjes foar bûten.

Korrosjebestriding is ien fan 'e wichtichste faktoaren dy't koalstofvezel sa oantreklik meitsje yn 'e ynfrastruktuersektor. Koalstofvezel sil net korrodearje en roastje, sadat de laach fan koalstofvezelbeton in soad tinner wurde kin, om't der gjin anty-korrosje nedich is lykas de stielen kearn, wat de hoemannichte beton dy't yn it gebou brûkt wurdt sterk ferminderet, en ek oare foardielen hat, lykas it ferminderjen fan kosten en it fersnellen fan boufoarútgong, it ferkoartjen fan droechtiid, ensfh. Derneist kin koalstofvezel, fanwegen syn goede elektryske gelieding, brûkt wurde om elektromagnetyske ynterferinsje ôf te skermjen, kin ynformaasje oer bouparameters oerdrage en in yntegraal ûnderdiel wurde fan tûke gebouwen.

6

Nij enerzjyfjild

It gebrûk fan kompositmaterialen yn duorsume enerzjy sil in hieltyd wichtiger rol spylje troch it meitsjen fan struktueren dy't duorsume enerzjy kinne benutte. Leger gewicht, legere transport- en ynstallaasjekosten en, it wichtichste, legere ûnderhâldskosten oer de libbensdoer fan 'e struktuer yn ferliking mei metalen struktueren hawwe kompositen as it de facto materiaal foar grutskalige projekten posisjonearre. Biede ekonomyske oplossingen.

It lichte gewicht en de komplekse foarmen fan wynmûneblêden hawwe kompositen ta in lieder makke yn it fjild, mei gebrûk fan mallen dy't ûntworpen binne om blêden ekonomysk te produsearjen mei minimale arbeid. Hjoeddeistich ûndersyk en ûntwikkeling is rjochte op it foldwaan oan de ferhege grutte dy't nedich is foar turbine- en rotorblêden foar systemen op lân en offshore.

7

oseaanfjild

Al tsientallen jierren binne FRP-kompositen mei súkses brûkt yn maritime tapassingen lykas radomes en massa-strukturen, superjachten, wurkboaten en rekreaasjeboaten. Mear resint is FRP brûkt yn minder bekende tapassingen lykas lagers, propellers, kommersjele luiken, útlaten en dakstrukturen.

It gebrûk fan glêstriedkompositen yn maritime tapassingen wie ien fan 'e earste wichtige gebieten fan GRP-tapassing. It hat in revolúsje teweegbrocht yn 'e mooglikheid om grutte kompositstrukturen te ûntwerpen en te produsearjen yn meardere domeinen. De boat wurdt yn it Feriene Keninkryk produsearre mei ferskate prosessen, ynklusyf mei de hân lein GRP, harsinfúzje, thermoplastyk en hege prestaasjes koalstoffiber prepreg foar racejachten.

De wichtichste foardielen fan GRP yn marine tapassingen binne:

Miljeubestindichheid, ynklusyf frijheid fan rot, korrosjebestindichheid, ensfh.

Fermogen om naadleaze, komplekse struktueren te ferwurkjen

Mooglikheid om sterkte oan te passen oan ladingsomstannichheden

Uitstekende sterkte-gewicht-eigenskippen - GRP-marinestrukturen binne typysk de helte fan it gewicht fan lykweardige stielen strukturen.

leech ûnderhâld en maklike reparaasje

poerbêste duorsumens

Roeiboaten brûke mear gearstalde materialen as elke oare marinestruktuer. Fanwegen spesjale easken binne de brûkte materialen gjin typyske marineboumaterialen. Minimaal gewicht en maksimale styfheid wiene krúsjaal yn it ûntwerp om mei maksimale snelheid te silen en de effekten fan weagen en oare eleminten fan 'e marine-omjouwing te wjerstean.

Koalstoffiberfersterke epoxykompositen wurde faak brûkt foar rompen, frames, kielen, masten, stangen en gieken mei huningraat- of skomkearn, liertrommels en assen fan koalstoffiber. It gebrûk fan FRP helpt de prestaasjes te ferbetterjen en it risiko op navigaasjefouten en storingen te minimalisearjen ûnder ferskate ynternasjonale faromstannichheden.

8

Pipingsysteemfjild

Komposite piipsystemen wurde al mear as 25 jier brûkt yn gemyske fabriken. It gebrûk fan kompositmaterialen yn yndustriële tapassingen waard wiidferspraat yn 'e jierren '1970. Tsjintwurdich binne komposite piip- en tankynstallaasjes yn opkomst yn boppe- en ûndergrûnske, kommersjele, gemeentlike en wenningbou. Goedkeap ierdgas wreidet de merk fierder út, om't nije gemyske foarsjennings ûntwikkele wurde en âldere foarsjennings útwreide wurde.

Typyske tapassingen en produkten fan kompositpipen omfetsje:

loftfersmoarging kontrôle

aquaculture

gemyske ferwurking

desalinaasje

Petroleum en ierdgas

Wetter- en ôffalwettersuvering

pipeline

Fittings en liners

Pipeline systeem

Brânstoftankbekleding

oalje opslachtank

Proseskontener

Skrobber

valve

9

Sport- en frijetiidsfjild

Koalstofvezel is altyd prominent west op it mêd fan sportguod, fan races oant skieën, golf, fiskjen en tennis, koalstofvezel is in soad brûkt. Mei de tanimmende populariteit en fallende priis fan koalstofvezel is it mear brûkt yn sportguod.

Koalstofvezel wurdt no brûkt yn in protte rackets, snowboards, sleden, hockeysticks, fiskhengels, golfclubs, fytsen, surfplanken, kites, skuon en oare sportprodukten.

Koalstoffiber yn sport en frije tiid

Op it stuit brûke 7 fan 'e 10 populêrste bûtensporten en frijetiidsaktiviteiten kompositmaterialen. Mei glêstried en koalstoffiber fersterke kompositen bliuwe hout en metaal ferfange yn fiskhengels, tennisrackets, sparren/skaften foar kajakpeddels, wynsurfmasten en -planken, hockeysticks, kites en fytsstjoeren.

10

Transport

Der is in trend yn 'e ferfiersektor om gruttere auto's te brûken. Oft it no in bus, trein of frachtwein is, it idee is ienfâldich: mear fracht ferfiere. De útdaging is om manieren te finen om gruttere lesten feilich te ferfieren, wylst brânstof besparre wurdt en de ynfloed op it miljeu fermindere wurdt. Kompositen biede in yndrukwekkend antwurd op dizze útdaging.