Каква е разликата между въглеродни влакна и Kevlar®?
Jul 13, 2024
Остави съобщение
КАКВО ПРЕДСТАВЛЯВА ВЪГЛОРОДНИ ВЛАКНА?
Въглеродните влакна са дълги тънки нишки, направени предимно от въглеродни атоми, които са свързани заедно в микроскопични кристали.
Кристалът е подравнен, което ги прави невероятно здрави. След това те се усукват заедно, много подобно на процеса на производство на памук, в прежда. След това преждата се сплита заедно, за да се създаде плат от въглеродни влакна. Има различни видове тъкани за въглеродни влакна:
обикновен:Известен също като двупосочен стандарт над/под много лесен за боравене, поради плътното сплитане.
кепър:Диагонален модел от над и отдолу Това е най-разпознаваемият модел от въглеродни влакна и предлага по-свободна форма от обикновения дизайн, което го прави по-добър за по-сложни форми.
Сатен:Satin има тухлична прилика, която идва от брой над-увъри (обикновено четири или осем) до едно под. Шаблонът не е от най-лесните за работа и е най-подходящ за сложни криви.
Еднопосочен:Както подсказва името, цялата прежда е еднопосочна. Няма тъкане и често се държи заедно с нишка, въпреки че това не променя структурата на въглеродните влакна. Той е най-подходящ за форми, които имат сила, действаща само върху една ос
КАК СЕ ПРОИЗВОДЯТ ВЪГЛЕРОДНИ ВЛАКНА?
Всеки производител на въглеродни влакна има свой начин на производство на материала, за да му придаде неговата здравина или естетически характеристики за продажба. Въпреки това, като правило, всички въглеродни влакна идват от органични полимери, които са низове от молекули, държани заедно от въглеродни атоми.
Производственият процес на PAN (полиакрилонитрил) представлява около 90% от цялото производство на въглеродни влакна и е процес от пет стъпки:
Полиакрилонитрилът се смесва с други елементи и се върти, за да се създадат влакна, които се разтягат и почистват.
След това се добавят химикали за стабилизиране
Добавя се топлина, високите температури спомагат за образуването на плътно свързани въглеродни кристали.
Влакната се окисляват, за да се подобрят свойствата на свързване.
Накрая нишките се покриват и се навиват на различни по размер нишки. Преди въглеродните влакна да се превърнат в композитен материал, се добавя полимер и топлина, налягане или вакуум свързват нишката с полимера, за да се създаде композитен материал.
Както при всеки производствен процес, използваните материали ще създадат специфични качества и ефекти в въглеродните влакна, като по този начин позволяват градиране и разлики в приложението.
КАКВИ СА ПРЕДИМСТВАТА ОТ ВЪГЛЕДОВИТЕ ВЛАКНА?
Въглеродните влакна са добре известни със своето ниско тегло и висока якост, което ги прави идеалният усъвършенстван композитен материал в морската, автомобилната и космическата индустрия. Основните предимства включват:
Отлично съотношение здравина към тегло
Висока устойчивост на топлина
Висока устойчивост на химикали/корозия (когато се използва с правилната смола)
Изключително гъвкав, което го прави подходящ за редица приложения
Отлични свойства на умора
Работи с различни материали
Електрическа и топлопроводимост
Притежава нисък коефициент на топлинно разширение
КАКВИ СА НЕДОСТАТЪЦИ НА ВЪГЛЕДОВИТЕ ВЛАКНА?
Въпреки че има широк набор от предимства, въглеродните влакна все още са сравнително нов композитен материал, който идва с някои недостатъци:
Скъпо в сравнение с други композитни материали
По-трудоемко производство
В момента не подлежи на рециклиране, често въглеродните влакна се използват за замяна на стомана или алуминий, като и двата са рециклируеми материали
Ще се счупи/разбие, когато бъде избутан отвъд възможностите си
Ако е повреден, той трябва да бъде сменен, а не ремонтиран като метална конструкция
Изпрати запитване