Vikipeedia

Süsinikkiud: erinevus redaktsioonide vahel

Sirvi ajalugu interaktiivselt
← Vanem muudatusUuem muudatus →
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
VisuaalneVikitekst
Legobot (arutelu | kaastöö)
49 590 muudatust
P Robot: muudetud 33 intervikilinki, mis on nüüd andmekogus Wikidata
Resümee puudub
1. rida:
{{keeletoimeta}}
'''Süsinikkiud''' (inglise keelne lühend CF) on materjal, mis sisaldab 5–10 µm diameetriga kiude. Kiud koosnevad enamjaolt [[süsinik|süsiniku]] aatomitest. Süsiniku [[aatomid]] on keerdunud üksteise külge [[kristall|kristallidena]], mis on suuremal või väiksemal määral joondatud paralleelselt piki kiu telge. Kristalliline joondumine annab kiule suure tugevuse oma väiksuse kohta. Mitmed tuhanded süsinikkiud on kedratud lõngaks, et hiljem sellest lõngast saaks kududa „kangast“. ▼
[[Pilt:Kohlenstofffasermatte.jpg|thumb|Süsinikkiududest "kangas"]]
▲'''Süsinikkiud''' (inglise keelne''Carbon fiber''; lühend CF) on materjal, mis sisaldab 5–10 µm diameetriga kiude. Kiud koosnevad enamjaolt [[süsinik|süsiniku]] aatomitest koosnevaid [[kiud]]e. Süsiniku [[aatomidaatom]]id on keerdunud üksteise külge [[kristall|kristallidena]], mis on suuremal või väiksemal määral joondatud paralleelselt piki kiu telge. Kristalliline joondumine annab kiule suure tugevuse oma väiksuse kohta. Mitmed tuhanded süsinikkiud on kedratud lõngaks, et hiljem sellest lõngast saaks kududa „kangast“.
 
Süsinikkiudude omadusteks on kõrge jäikus, heaväike venivus[[soojuspaisumine|soojuspaisuvus]], hea venivus ja keemiline vastupidavus,. Nad ei karda ka kõrgeid temperatuure ja väike [[soojuspaisumine|soojuspaisuvus]]. Tänu nendele omadustele on süsinikkiud väga populaarsed atmosfääri- ja kosmose [[tehnoloogia|tehnoloogias]]kosmosetehnoloogias, ehituses, sõjatehnikas ja motospordis. Kuigi nad on suhteliselt kallid, võrreldes neid sarnaste kiududega, nagu [[klaaskiud]] või [[plastikkiud]].
 
Süsinikkiud on segatud tavaliselt teiste materjalidega, et valmistada uusi segusid. Näiteks [[grafiit|grafiidiga]], et valmistada süsinik-süsinik materjale, mis on väga vastupidavad ka kõrgelkõrgetel kuumuselkuumustel.
 
==Ajalugu==
 
Aastal 1958 lõi [[Roger Bacon (füüsik)|Roger Bacon]] suure jõudlusega süsinikkiud Parma Karbiidide Seltsi tehnoloogiakeskuses,. nüüdNüüd kutsutakse seda GrafTechi ülemaailmseks osakute ühinguks, misja see asub väljaspool [[Cleveland|Clevelandi]],i lähedal [[Ohio|Ohios]]s. <ref>[http://acswebcontent.acs.org/landmarks/landmarks/carbon/car3.html Bacon's breakthrough]</ref> Neid kiude toodeti lihtsalt kuumutades kunstsiidi niidikesi kuni nad söestusid. See protsess osutus ebatõhusaks, sest valminud kiud sisaldasid vaid 20% süsinikku ja neil puudus suur tugevus ning jäikus. 1960ndate alguses oli välja arendatud valmistusviis Dr Akio Shindo poolt, kes töötas Töösusliku Teaduse ja Tehnoloogia Agentuuris, mis asus [[Jaapan|Jaapanis]]is. Ta kasutas toorainena [[polüakrüülnitriil|polüakrüülnitriili]]i (PAN) kui toorainena. SeeNõnda oliõnnestus toodetudtoota süsinikkiustsüsinikkiudu, mis sisaldas kuskilu 55% süsinikku.
 
Süsinikkiud, mis olid suureSuure potentsiaalse tugevusega, süsinikkiud loodi aastal 1963 W. Watt'i, L. N. Phillips'i, ja W. Johnson'i poolt 1963. aastal, kes töötasid Kuningliku Lennundus asutuses [[Farnborough|Farnborough's]]’s, mis asub [[Hampshire|Hampshire’s]]’s. Tootmine [[patendeeerimapatent|patendeeriti]] Ühendkuningriigi kaitseministeeriumi poolt. Peale sedaSeejärel litsentseeris Rahvusliku Uuringu ja Arengu ettevõte protsessi kolmele Briti kompaniile: [[Rolls-Royce]], (kes juba valmistas süsinikkiude), [[Morganite]] ja [[Courtaulds]]. Nad suutsid luua töötuslikutööstusliku süsinikkiu tootmiseks vajalikud tööstusruumid mõne aastaga. Rolls-Royce kasutas ära uue materjali omadused, et tungida [[Ameerika]] turule oma [[RB-211]] lennumootoritega.
 
Rolls-Royce keskendus süsinikkiude kasutamisele mootori kompressorlabades. Kui selgus, et sellised mootorid on eriti haavatavad kokkupõrgetele lindudega, siis mõjus see ettevõtte äriplaanidele väga halvasti. RB-211 lennukimootorite osas satuti tõsistesse probleemidesse ja kaasnenud majandusraskused sundisid Briti valitsust 1971. aastal ettevõtet natsionaliseerima. Süsinikkiude tootmisettevõte müüdi maha ning selle baasil moodustati uus firma Bristol Composites.
Järjest enam tuli litsentsisaajaid juurde süsinikkiudede tootmisvaldkonda. Rolls-Royce'il oli huvi nüüdisaegsete lennumootorite vastu. Oma tootmisprotsessis oli ta mingi aja liider, kuna kasutas süsinikkiuga tugevdatud plastikuid.
 
KunaSüsinikkiu turgkõrge oli piiratudhind ja vägakõikuv kallidkvaliteet tootedpiiras olidoluliselt erinevamaterjali kvaliteediga,müügivõimalusi. siis MorganiteNõnda otsustas ka, etMorganite süsinikkiudesellest toodangärist olguväljuda põhitegevus, jättesja Courtlands kuijäi ainsa [[UK]]ainsaks suurtootjaks Suurbritannias. Ettevõte jätkas süsinikkiudude tegemist, arendades kahte peamist turgu: kosmose- ja spordivarustust. Aastatega täiustati tootmise kiirust ja tootekvaliteeti.▼
Rolls-Royce läks nüüdisaegsusega liiga kaugele ja liiga kiiresti, kasutades süsinikkiude mootori kompressorlabadel, mis hakkasid tekitama suurt kahju lindudele. Mis aga osutus aastal 1968 väga kiiresti [[Briti]] [[tehnoloogia]] triumfiks, muutus ka katastroofiks, kui sattus ohtu Rolls-Royce'i ambitsioonikas ajakava RB-211. Tõepoolest, Rolls-Royce probleemid muutusid nii suureks, et firma pidi lõpuks Briti valitsuse alla minema aastal 1971 ja süsinikkiude tootmisettevõte müüdi maha ning moodustati uus firma Bristol Composites.
▲Kuna turg oli piiratud ja väga kallid tooted olid erineva kvaliteediga, siis Morganite otsustas ka, et süsinikkiude toodang olgu põhitegevus, jättes Courtlands kui ainsa [[UK]] suurtootjaks. Ettevõte jätkas süsinikkiudude tegemist, arendades kahte peamist turgu: kosmose- ja spordivarustust. Aastatega täiustati tootmise kiirust ja tootekvaliteeti.
 
Jaapani valitsus toetas kohalike ettevõtete tootearendust antud valdkonnas ja selleealane edu Jaapanis innustas ka USA ja Euroopa ettevõtteid asjaga tegelema. Turule hakkas lisanduma järjest uusi süsinikkiudude tüüpe.
Siiski 1980ndatel jätkas Courtauld tegevust, olles suur süsinikkiu tarnija spordikaupade turul, kus Mitsubishi oli tema peamine klient. Aga soovist laieneda, sealhulgas ehitada tehas [[California|Californiasse]], ei tulnud midagi välja. Investeering ei tekitanud oodatud tulu, mistõttu langetati otsus taanduda alalt. 1991. aastal lõpetas Courtauld süsinikkiu tootmise.▼
 
▲Siiski 1980ndatel jätkas Courtauld tegevust, olleskui suursuurim süsinikkiu tarnija spordikaupade turul, kus Mitsubishi oli tema peamine klient. AgaLaienemissoovidest soovistkantuna laieneda, sealhulgasotsustati ehitada tehas [[California|Californiasse]]sse, eikuid tulnudplaan midagiei välja.läinud Investeeringootuspäraselt eining tekitanudlõppes oodatud tulusellega, mistõttu langetati otsus taanduda alalt.et 1991. aastal lõpetasväljus Courtauld süsinikkiu tootmisetootmisest.
1970-ndatel leiti eksperimentaalse töö käigus alternatiivne [[tooraine]], milleks oli [[petrooliumpigi]], mida saadi nafta töötlemise käigus. Need kiud sisaldasid umbes 85% süsinikku ja olid suurepärase [[paindetugevus|paindetugevusega]].▼
 
▲1970-ndatel leiti eksperimentaalse töö käigus alternatiivne [[tooraine]], milleks oli [[petrooliumpigi]], mida saadi nafta töötlemise käigus. Need kiud sisaldasid umbes 85% süsinikku ja olid suurepärase [[paindetugevus|paindetugevusega]]ega.
 
==Struktuur==
47. rida ⟶ 48. rida:
 
== Vaata ka ==
* [[Aromaatsed ühendid]]
* [[Grafiit]]
* [[Kevlar]]
55. rida:
 
==Viited==
{{ReflistViited|2}}
 
==Välislingid==
{{Commons|Category:Carbon fibres}}
 
*[http://pslc.ws/macrog/carfsyn.htm Making Carbon Fiber]
*[http://www.madehow.com/Volume-4/Carbon-Fiber.html How carbon fiber is made]
*[http://www.flightglobal.com/pdfarchive/view/1971/1971%20-%201784.html Carbon Fibres – the First Five Years] A 1971 [[Flight International|''Flight'']] article on carbon fibre in the aviation field
 
[[Kategooria:Süsinik]]
Pärit leheküljelt "https://et.wikipedia.org/wiki/Süsinikkiud"