Tấm carbon là gì, ống carbon là gì? Ứng dụng của từng loại

Tấm carbon là loại sợi có cấu tạo từ tối thiểu  90% nguyên tử carbon. Sợi thường có đường kính từ 5 – 10 micromet. Đây là loại sợi cực kỳ cứng, cứng hơn cả thép nhưng có trọng lượng khá nhẹ và bền giúp cho sợi trở thành loại vật liệu lý tưởng được ứng dụng rộng rãi

Còn ống thép carbon hiện nay đang có khá nhiều loại và thường được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Việc hiểu rõ mỗi loại ống thép carbon sẽ giúp chủ đầu tư có thể lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất với yêu cầu công trình cũng như chi phí đầu tư.

1. Ống thép carbon và sợi cacbon là gì? Cấu tạo chính của sản phẩm

Sợi carbon gồm những chuỗi phân tử liên kết nhau nhờ các nguyên từ carbon. Nguyên liệu chính dùng để tạo nên sợi carbon là polyacrylonitrile  PAN, sợi graphite, sợi xenlulo, than đá, dầu mỏ và 1 số sợi khác. Trong đó graphite có tỉ lệ carbon trên 99%. Sợi carbon được gọi là carbon fiber (CF) với nhiều dạng thô như dệt, bện, sợi,… thường được ứng dụng kết hợp cùng vật liệu khác rồi tạo ra một composite tổng hợp để phù hợp với nhiều lĩnh vực khác nhau trong đời sống và sản xuất.

Ống thép carbon là loại vật liệu được tạo thành từ thép với 2 thành phần chính là Carbon ©, Sắt (Fe) cùng một số loại chất phụ trợ khác như Silic (tối đa 0,6%), Mangan (tối đa 1,65%) và Đồng (tối đa 0,6%).

Hàm lượng carbon sẽ quyết định tính chất vật lý như độ bền, độ kéo dãn, độ cứng, độ mềm của ống thép. Nếu như hàm lượng carbon tăng thì độ bền và độ cứng của thép cũng sẽ cao hơn và độ va đập, độ dẻo, nhiệt độ nóng chảy sẽ giảm.

Trong nhiều nghiên cứu, khi tăng 0.196 carbon thì độ bền sẽ tăng 60-80 MPa, độ cứng sẽ tăng 20-25HB, độ dãn sẽ giảm 2-4% và độ va đập giảm khoảng 200kJ/m. Độ bền đạt giá trị cực đại khi được tăng thêm 0.8-1.0% lượng carbon, nếu quá giới hạn này thì độ bền sẽ giảm xuống.

2. Ưu điểm nổi bật của tấm carbon và ống thép carbon

Tấm carbon có một số ưu điểm sau:

• Độ bền cao và trọng lượng nhẹ: Khi dùng tấm carbon như loại chất gia cố cho nhựa, chúng sẽ thể hiện một số ưu điểm cơ tính độ bền kéo cùng tỉ lệ module đàn hồi cao so với những loại gia cường khác như sợi thép, sợi thủy tinh. 
• Tấm thép carbon có trọng lượng nhẹ hơn nhiều so với các vật liệu khác.
• Tính ổn định về mặt kích thước cùng khả năng chịu nhiệt: Tấm carbon có hệ số giãn nở nhiệt khá thấp giúp cho sợi không bị co giãn, duy trì tính cơ học dù đặt trong môi trường có nhiệt độ cao. Tính ổn định về mặt kích thước cũng khá cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp làm sợi không bị biến dạng như co hoặc giãn dù có tiếp xúc với nhiệt độ.
• Dẫn điện: Có trở kháng thể tích và độ dẫn điện cao.

Nhờ hàm lượng carbon có trong thành phần mà những sản phẩm tạo ra có một số ưu điểm vượt trội giup đáp ứng được những yêu cầu khắt khe nhất của nhiều loại công trình.

• Ống thép cacbon sở hữu khả năng chống mài mòn khá tốt. Trong lĩnh vực công nghiệp xây dựng, ống carbon thường được sử dụng như một loại vật liệu dẫn ngầm, có thể chống sự xâm nhập của chất bảo quản, côn trùng, hỏa hoạn.
• Ống thép carbon còn có khả năng  chống rung, chống sốc, khó bị biến dạng trong các trường hợp bị va đập mạnh. Nhờ vậy nên có thể sử dụng ống trong lĩnh vực giao thông vận tải hoặc làm ống dẫn nước trong sinh hoạt,…
• Thép carbon có độ dẻo tốt và tính đàn hồi cao, được sử dụng khá nhiều trong những môi trường áp suất cao.
• Ống thép thông thường có thể tái sử dụng được nên làm giảm một lượng khí thải CO2 đáng kể tại những nhà máy sản xuất thép. Vì vậy nên có thể coi là thân thiện với môi trường.
• Ống thép carbon thường  dễ cán mỏng hơn so với các vật liệu khác nên sẽ giảm được chi phí trong sản xuất và giá thành đầu ra sẽ không quá cao.
• Nhờ sở hữu độ bền vượt trội nên ống thép thường được ứng dụng để khung mái che ở lĩnh vực nông nghiệp.

3. Phân loại tấm carbon và ống thép carbon

Tấm carbon được phân loại như sau:

Phân loại theo đặc tính:

• Module rất cao (hay loại UHM) có module > 450 Gpa
• Module cao (hay loại HM) có module 350 – 450 Gpa
• Module trung cấp (hay loại IM) có module 200 – 350 Gpa
• Module thấp và độ bền kéo cao (hay loại HT): có module < 100Gpa và độ bền kéo > 3.0Gpa
• Độ bền rất cao (hay loại SHT): có độ bền kéo > 4.5Gpa

Phân loại theo vật liệu đầu vào:

• Pitch (than đá, dầu mỏ)
• PAN (polyacrylonitrile)
• Rayon
• Các sợi được phát triển trong giai đoạn khí

Phân loại dựa theo nhiệt độ xử lý cuối cùng:

• Loại I (HTT) là sợi carbon được xử lý nhiệt cao
• Loại II (IHT) – Sợi carbon được xử lý nhiệt trung gian
• Loại III – Sợi carbon được xử lý nhiệt thấp:

Có nhiều cách để phân loại khác nhau như theo phương pháp, khử oxi, luyện kim, công dụng,…. Nhưng phổ biến nhất và dễ dàng nhất vẫn là dựa theo hàm lượng carbon cùng phương pháp sản xuất.

Cách 1: Dựa vào lượng carbon

Hàm lượng cacbon nếu như càng cao thì thép sẽ càng cứng nhưng sản phẩm lại kém bền. Theo đó, ống thép cacbon sẽ được phân chia thành 5 loại.

• Thép carbon siêu cao: Thép carbon siêu cao sở hữu độ cứng vượt trội thường dùng để làm dụng cụ như búa, kéo, lưỡi dao cắt, …hay chi tiết máy móc ví dụ như trục xe máy hoặc bánh răng,… Tuy nhiên, loại thép này có giá thành cao hơn so với những loại thép khác.
• Thép carbon cao: Thép carbon cao có độ bền và độ cứng rất tốt. Thường dùng làm nhíp. dây thép hoặc lò xo có khả năng chịu được những tác động mạnh.
• Thép carbon trung bình: Thép cacbon trung bình sẽ có độ cứng, độ dẻo và  độ bền vừa phải, đồng thời chống ăn mòn khá tốt, thường được sử dụng để chế tạo chi tiết máy móc, dùng trong cơ khí,…
• Thép carbon thấp
• Thép carbon nhẹ: Thép cacbon nhẹ độ dẻo tốt và dễ uốn cong, thường được dùng làm thành các tấm thép mỏng.

Cách 2: Dựa vào cách sản xuất

• Ống thép hàn carbon: Là loại ống thép có hàn điện trở, được dùng nhiều tại lĩnh vực Kết cấu kỹ thuật, Kỹ thuật đường ống, lan can, giàn giáo,…
• Ống thép đúc carbon: Là loại ống thép được sản xuất không cần hàn, được tạo ra bằng cách đâm vào phôi tròn rắn để lại ống liền mạch rỗng. Thường sẽ có hai phương pháp chính bao gồm  xỏ quay nóng và ép đùn. Ứng dụng cho các hệ thống đường ống công nghiệp ví dụ như hệ thống lò hơi, hệ thống xăng dầu, hệ thống điện lạnh,…

4. Ứng dụng phổ biến của tâm carbon và ống thép carbon

Tùy vào kích thước của đường ống mà loại ống thép carbon này được ứng dụng tại nhiều lĩnh vực khác nhau như: cầu đường, xây dựng nhà cửa, công nghệ đóng tàu hoặc cơ khí,…

• Ống ngưng tụ và trao đổi nhiệt: Ống dẫn dung ở lò luyện dầu khí, ống bốc hơi để ngưng tụ làm nóng, trong lò chịu nhiệt của trạm điện hạt nhân hoặc giúp làm mát sản phẩm,…
• Dẫn nước tại hệ thống tưới tiêu, hệ thống phun nước, dùng làm khung xe đạp, giàn giáo, đồ gia dụng,…
• Ống kết cấu: Khi dùng làm ống thép công trình thì ống thép carbon có thể được làm giàn giáo, ứng dụng tại ngành cầu đường, làm hệ thống tưới tiêu, ứng dụng tại ngành công nghiệp đóng tàu, dùng làm khung sườn xe xe máy, ô tô, xe đạp…
• Ống cơ khí: Làm đường dẫn có áp lực cao đảm bảo an toàn đối với quá trình sản xuất cũng như sử dụng. Bởi khi áp lực khí tăng lên nếu chỉ sử dụng ống hàn thông thường có thể sẽ dẫn đến tính trạng bị nứt mối hàn hoặc vỡ đường ống.
• Ứng dụng khác: làm ống dẫn nước thải, ống dẫn khí gas,  ống dẫn khí đốt, ống dẫn dung dịch nồi hơi, ống dẫn nước tại các nhà máy thủy điện…

8. Địa chỉ cung cấp tấm carbon, ống carbon chất lượng và uy tín nhất hiện nay

Ngày nay, tấm carbon và ống carbon được ứng dụng khá nhiều với phạm vi sử dụng được phân bổ rộng rãi. Nhờ vào trình độ phát triển của công nghệ và khoa học kỹ thuật mà các loại sản phẩm này hứa hẹn sẽ cống hiến to lớn đối với cuộc sống con người. Cũng chính vì nguyên nhân này mà trên thị trường đã có nhiều đơn vị cung cấp, tuy nhiên không phải đơn vị nào cũng có các sản phẩm chính hãng, chất lượng.

Công ty TNHH Nhật Đình được xem là địa chỉ uy tín hàng đầu ở lĩnh vực cung cấp vật liệu chống thấm nói riêng và vật liệu xây dựng nói chung. Nhật Đình chuyên cung cấp các sản phẩm có chất lượng hàng đầu, bao gồm tấm carbon và ống carbon cũng như những sản phẩm xây dựng khác.

Chúng tôi cam kết mọi các sản phẩm đều được niêm yết giá chính hãng một cách công khai. Tất cả các sản phẩm đều có xuất xứ và nguồn gốc rõ ràng với giá cả cạnh tranh, sẵn sàng cung cấp những giấy tờ cần thiết cho khách hàng. Bên cạnh đó, Nhật Đình có đội ngũ nhân viên với nghiệp vụ cao, chuyên nghiệp, tận tình, có trách nhiệm, luôn tư vấn cho khách hàng nhanh chóng và hiệu quả nhất. Không những vậy, hiện nay Nhật Đình đang nhận giao hàng toàn quốc với các chính sách bảo hành cũng như chính sách hậu mãi hấp dẫn nhất.

Mọi thông tin thắc mắc xin quý khách hàng liên hệ theo địa chỉ sau: