Pozorování a měření uhlíkových vláken pomocí digitálních mikroskopů

Co je uhlíkové vlákno?

Uhlíková vlákna se vyrábějí vypalováním akrylových vláken (polyakrylnitrilových vláken), zvaných polyakrylonitrilový (PAN) prekurzor, při vysokých teplotách cca 1000 °C. PAN prekurzory mají průměr od 5 do 15 mikrometrů, což je zhruba desetkrát méně než u lidského vlasu. Jejich pevnost v tahu je však zhruba desetkrát vyšší než u železa, hustota (poměr hmotnosti k objemu) je přibližně čtvrtinová a jejich měrná pevnost (tj. pevnost ku hmotnosti) je cca 40krát vyšší. Tyto materiály poskytují jak vysokou pevnost (dají se těžko rozbít), tak i vysoký modul pružnosti (obtížně se deformují).

Co je CFRP?

CFRP znamená „carbon fibre reinforced plastic“, tj. plast vyztužený uhlíkovými vlákny.
FRP jsou kompozitní materiály vytvořené kombinací dvou nebo více materiálů. Přidáním vláken jako výztuže do plastové suroviny se dosáhne vysoké tuhosti a vysoké pevnosti. FRP, do nichž jsou jako výztuž přidána uhlíková vlákna, se nazývají carbon-fibre-reinforced plastics (CFRP). Kromě vysoké tuhosti a vysoké pevnosti se tyto materiály vyznačují vodivostí, odolností vůči teplu, malou tepelnou roztažností, samomazáním a prostupností pro záření.
CFRP mají výjimečné charakteristiky, ale jsou dražší než plasty vyztužené skelnými vlákny ("glass-fibre reinforced plastics", GFRP).
Tyto materiály ale mají i nevýhody. Například se obtížně zpracovávají, snadno tmavnou a na jejich povrchu zůstávají tvary vláken.

Příklady použití uhlíkových vláken

Uhlíková vlákna se používají v široké škále průmyslových odvětví. Tato část představuje některá hlavní použití.

Automobily, motocykly

Použití: střechy, spoilery, rámy sedadel, kola, kryty výfukových tlumičů, kostry karoserií

Letecký průmysl

Použití: součásti raket a umělých družic

Letecká doprava

Použití: karoserie letadel, listy vrtulí helikoptér

Železnice

Použití: karoserie vlaků, podvozky

Průmyslové strojní vybavení

Použití: díly robotů, chapadla, ramena a rámy dopravních zařízení

Elektrické spotřebiče

Použití: pláště, včetně skříní PC a krytů smartphonů

Spotřební zboží

Použití: obroučky brýlí a slunečních brýlí, helmy

Tlakové nádoby

Použití: nádrže na stlačený zemní plyn (CNG), nádrže na vodík, kyslíkové láhve pro hasiče

Zdravotnické prostředky

Použití: stoly na radiografické vybavení, kazety na rentgenové filmy

Sociální zabezpečení, ošetřovatelství

Použití: kolečková křesla, protézy dolních končetin, podpůrné obleky

Sportovní průmysl

Použití: násady golfových holí, tenisové rakety, rámy jízdních kol

Průmysl volného času

Použití: rybářské udice, jachty, motorové čluny, lyže, snowboardy

Příklady pozorování a měření uhlíkových vláken pomocí digitálních mikroskopů

Zde jsou nejnovější příklady pozorování a měření uhlíkových vláken pomocí digitálního 4K mikroskopu řady VHX od společnosti KEYENCE.

• Stáhnout
• Kontakt a dotazy