Углеродное волокно UMT
Углеродное волокно (УВ) изготавливается на основе полиакрилонитрильного волокна (ПАН-прекурсор).
Технология производства УВ:
Окислительная термостабилизация – многостадийная обработка ПАН-прекурсора при температуре 200-300°C в воздушной среде.
Карбонизация – увеличение содержания углерода в волокне при его термообработке при 300-1500°C в инертной атмосфере за счет удаления гетероатомов (N, O, H) в виде летучих продуктов.
Поверхностная обработка используется для улучшения смачиваемости и адгезии полимерных связующих к поверхности УВ (аппретирование применяется в т.ч. для улучшения технологичности УВ при последующих технологических процессах).
Углеродное волокно наматывается без крутки на картонные шпули. Бобины углеродной нити упакованы в термоусадочную полиэтиленовую либо ПВХ пленку и помещены в картонную коробку из гофрокартона.
При хранении бобины УВ должны находиться в вертикальном положении. Бобины углеродной нити хранят в упакованном виде на стеллажах или поддонах в крытых складских помещениях с относительной влажностью воздуха не более 80%.
По степени воздействия на организм человека УВ относятся к малоопасным веществам (4-й класс опасности).
УВ является основной для производства углепластиков, представляющих собой полимерные композиционные материалы из переплетенных нитей углеродного волокна, пропитанных полимерными (чаще эпоксидных) смолами.
Углеродное волокно в составе легких и прочных композиционных материалов применяется в авиации, космической индустрии, энергетике, судостроении, автомобилестроении, строительстве, нефтегазовой индустрии, спорттоварах.
Производственная линия завода «Алабуга-Волокно» предназначена для производства различных типов углеродного волокна.
Среднемодульные углеродные волокна обладают модулем упругости более 290 ГПа и прочностью при растяжении (в микропластике) более 4,8 ГПа. Высокомодульные углеродные волокна обладают модулем упругости 370 – 420 ГПа и прочностью при растяжении (в микропластике) 4,0 – 4,5 ГПа. Конструкционные углеродные нити обладают модулем упругости 210±30 ГПа, прочностью при растяжении более 2,5 ГПа, объёмной плотностью 1,75±0,04 г/см3.
Технические характеристики углеродного волокна UMT:
Наименование | Прочность | Модуль упругости | Предельная деформация | Линейная плотность | Объемная плотность |
Стандартный / средний модуль | |||||
UMT40-3K-EP/VE | 4.0 ГПа | 260 ГПа | 1.5% | 190 текс | 1.77 г/ см3 |
UMT45-12K-EP/VE | 4.5 ГПа | 260 ГПа | 1.7% | 780 текс | 1.78 г/ см3 |
UMT49-12K-EP/VE | 4.9 ГПа | 260 ГПа | 1.8% | 760 текс | 1.78 г/ см3 |
UMT42-24K-EP/VE | 4.2 ГПа | 260 ГПа | 1.5% | 1530 текс | 1.78 г/ см3 |
UMT40-48K-EP/VE | 4.0 ГПа | 250 ГПа | 1.5% | 3100 текс | 1.78 г/ см3 |
UMT290-12K-EP | 4.4 ГПа | 290 ГПа | 1.4% | 730 текс | 1.74 г/ см3 |
Высокий модуль | |||||
UMT400-12K-EP/VE | 4.5 ГПа | 400 ГПа | 1.0% | 720 текс | 1.82 г/ см3 |
UMT430-12K-EP/VE | 4.5 ГПа | 430 ГПа | 1.0% | 700 текс | 1.84 г/ см3 |
Путаное углеродное волокно UMT:
Путаное карбонизованное углеродное волокно характеризуется повышенным уровнем ворса, на жгуте возможно наличие дефектов (обрывы части жгута, образование хорды на торце паковки, неплотный намот жгута углеродного волокна на паковку, приводящий к смещению волокна вдоль патрона и т.п.), недопустимых для стандартной продукции. Углеродное волокно обладает фотохимической и атмосферостойкостью, химической стойкостью к растворам кислот и щелочей.
Характеристика УВ | UMT40-3K-EP | UMT42-12K-EP | UMT42-24K-EP |
Предел прочности при растяжении, ГПа | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
Модуль упругости при растяжении, ГПа | 260 | 260 | 260 |
Количество элементарных волокон, шт. | 3000 | 12000 | 24000 |
Линейная плотности, текс | 190 | 780 | 1530 |
Объемная плотность, г/см3 | 1,77 | 1,78 | 1,78 |
Содержание углерода, %, не менее | 95 | 95 | 95 |
Тип аппрета | EP | EP | EP |
Массовая доля аппрета, % | 0,6 - 2,0 | 0,6 - 2,0 | 0,6 - 2,0 |
Путаное карбонизованное углеродное волокно может поставлять как на стандартных шпулях, так и в больших мешках «Биг-бэгах» массой порядка 300 кг.
Рубленое углеродное волокно:
Рубленое углеродное волокно (UFC) представляет собой отрезки волокна установленной длины, полученные рубкой непрерывного УВ. Отличаются высокой стабильностью длины. Рубленое УВ предназначено для использования в качестве наполнителя в композитных материалах различного назначения.
Наименование показателя | Значение показателя |
Дискретность волокна, мм | 2, 4, 5, 7, 10, 20 и 50 |
Объемная плотность, г/см3 | 1,78 ± 0,04 |
Линейная плотность, текс | 780 ± 60 |
Прочность при растяжении, ГПа, не менее | 3,0 |
Модуль упругости при растяжении, ГПа | 270 ± 30 |
Удлинение при разрыве, %, не менее | 0,9 |
Влажность, %, не более | 0,5 |
Зольность, %, не более | 1,0 |
Диаметр филамента, мкм | 6,6 – 7,2 |
Содержание аппрета, %, не более | 0,6 – 2,0 |
Тип аппрета | эпоксисовместимый |
Гигроскопичность, %, не более | 2 |
Резаное углеродное волокно:
Резаное углеродное волокно (UFC-S) представляет собой отрезки волокна установленной длины, полученные резкой путанного УВ. Резаное УВ предназначено для использования в качестве наполнителя в композитных материалах различного назначения, а также для изготовления нетканых материалов. Дискретность волокна обеспечивается скоростью подачи волокна в зону реза.
Наименование показателя | Значение показателя |
Дискретность волокна, мм | 6…150 ± 10 % |
Объемная плотность, г/см3 | 1,78 ± 0,10 |
Линейная плотность, текс | 780 ± 60 |
Прочность при растяжении, ГПа, не менее | 3,0 |
Модуль упругости при растяжении, ГПа | 270 ± 30 |
Удлинение при разрыве, %, не менее | 0,9 |
Влажность, %, не более | 0,5 |
Зольность, %, не более | 1,0 |
Диаметр филамента, мкм | 5,5 – 7,2 |
Содержание аппрета, %, не более | 0,6 – 2,0 |
Тип аппрета | эпоксисовместимый (может быть удален) |
Гигроскопичность, %, не более | 2 |
Документация на продукцию:
- Технический паспорт UMT40-3K-EP
- Технический паспорт UMT45-12K-EP
- Технический паспорт UMT49-12K-EP
- Технический паспорт UMT42-24K-EP
- Технический паспорт UMT40-48K-EP
- Технический паспорт UMT290-12K-EP
- Технический паспорт UMT400-12K-EP
- Технический паспорт UMT430-12K-EP
Сертификаты компании:
Производители – ООО «Алабуга-Волокно» и ООО «Аргон»