Hlavným účelom uhlíkových vlákien je spojiť sa so živicou, kovom, keramikou a inými matricami na výrobu konštrukčných materiálov.Kompozitné materiály z epoxidovej živice vystužené uhlíkovými vláknami majú spomedzi existujúcich konštrukčných materiálov najvyššie komplexné ukazovatele špecifickej pevnosti a špecifického modulu.Kompozitné materiály z uhlíkových vlákien majú výhody v oblastiach, ktoré majú prísne požiadavky na hustotu, tuhosť, hmotnosť a únavové charakteristiky a kde sa vyžaduje vysoká teplota a vysoká chemická stabilita.
Uhlíkové vlákno bolo vyrobené v reakcii na potreby špičkovej vedy a technológie, ako sú rakety, letectvo a kozmonautika na začiatku 50. rokov 20. storočia a teraz sa široko používa v športovom vybavení, textíliách, chemických strojoch a medicínskych odboroch.So stále náročnejšími požiadavkami špičkových technológií na technický výkon nových materiálov sú vedeckí a technologickí pracovníci povzbudzovaní, aby sa naďalej zlepšovali.Začiatkom 80. rokov sa jeden po druhom objavili vysokovýkonné a ultravýkonné uhlíkové vlákna.Išlo o ďalší technologický skok, ktorý tiež znamenal, že výskum a výroba uhlíkových vlákien vstúpili do pokročilého štádia.
Kompozitný materiál zložený z uhlíkových vlákien a epoxidovej živice sa stal pokročilým leteckým materiálom vďaka svojej malej špecifickej hmotnosti, dobrej tuhosti a vysokej pevnosti.Pretože hmotnosť kozmickej lode je znížená o 1 kg, nosná raketa môže byť znížená o 500 kg.Preto je v leteckom a kozmickom priemysle narýchlo prijať pokročilé kompozitné materiály.Je tu stíhačka s vertikálnym vzletom a pristátím, ktorej kompozitný materiál z uhlíkových vlákien predstavuje 1/4 hmotnosti lietadla a 1/3 hmotnosti krídla.Podľa správ sú kľúčové komponenty troch raketových motorov na americkom raketopláne a pokročilej rakety MX vyrobené z pokrokových kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien.
V aktuálnom aute F1 (Formula One World Championship) je väčšina konštrukcie karosérie vyrobená z materiálov z uhlíkových vlákien.Veľkou devízou špičkových športových áut je aj použitie uhlíkových vlákien po celej karosérii na zlepšenie aerodynamiky a konštrukčnej pevnosti.
Uhlíkové vlákno je možné spracovať na tkaninu, plsť, rohož, pás, papier a iné materiály.Pri tradičnom použití sa uhlíkové vlákna vo všeobecnosti nepoužívajú samostatne, s výnimkou tepelnoizolačného materiálu.Väčšinou sa pridáva ako výstužný materiál do živice, kovu, keramiky, betónu a iných materiálov na vytvorenie kompozitných materiálov.Kompozitné materiály vystužené uhlíkovými vláknami sa môžu použiť ako materiály nahrádzajúce telo, ako sú konštrukčné materiály lietadiel, elektromagnetické tieniace materiály, umelé väzivá atď., a na výrobu plášťov rakiet, motorových člnov, priemyselných robotov, listových pružín automobilov a hnacích hriadeľov.
Čas odoslania: 11. novembra 2021