Σύνθετο υλικό από ίνες άνθρακα

Τι είναι το σύνθετο υλικό από ανθρακονήματα;

Σύνθετο υλικό από ίνες άνθρακα, κυρίως ένα είδος ειδικής ίνας που αποτελείται από στοιχείο άνθρακα, η περιεκτικότητα σε άνθρακα ποικίλλει ανάλογα με τους διαφορετικούς τύπους, γενικά περισσότερο από 90%. Οι ίνες άνθρακα έχουν τα χαρακτηριστικά των γενικών υλικών άνθρακα, όπως η αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, η αντοχή στην τριβή, η ηλεκτρική αγωγιμότητα, η θερμική αγωγιμότητα και η αντοχή στη διάβρωση. Τα παρακάτω είναι μια λεπτομερής εισαγωγή σύνθετων υλικών από ίνες άνθρακα για όλους και η χρήση και τα πλεονεκτήματα των σύνθετων υλικών ινών άνθρακα. Ελπίζουμε να βοηθήσουμε τους φίλους που έχουν τέτοιες ανάγκες.

Τι είναι το σύνθετο ινών άνθρακα;

Στη μεγάλη οικογένεια σύνθετων υλικών, τα ενισχυμένα με ίνες υλικά ήταν πάντα το επίκεντρο της προσοχής. Δεδομένου ότι η έλευση των γυάλινων ινών που ενισχύεται με γυάλινες ίνες και οργανική ρητίνη, έχουν αναπτυχθεί επιτυχώς οι ίνες άνθρακα, οι κεραμικές ίνες και οι ενισχυμένες ίνες βορίου και οι επιδόσεις τους έχουν βελτιωθεί συνεχώς, καθιστώντας τα σύνθετα υλικά τους. Ας ρίξουμε μια ματιά στα μοναδικά σύνθετα ινών άνθρακα παρακάτω.

Δεύτερον, σύνθετη δομή ινών άνθρακα

Οι ίνες άνθρακα είναι ένα είδος ειδικής ίνας που αποτελείται από στοιχείο άνθρακα. Η περιεκτικότητα σε άνθρακα ποικίλλει ανάλογα με τους διαφορετικούς τύπους και είναι γενικά περισσότερο από 90%. Οι ίνες άνθρακα έχουν τα χαρακτηριστικά των γενικών υλικών άνθρακα, όπως η ανθεκτικότητα σε υψηλή θερμοκρασία, η αντοχή στην τριβή, η ηλεκτρική αγωγιμότητα, η θερμική αγωγιμότητα και η αντοχή στη διάβρωση, αλλά σε αντίθεση με τα γενικά υλικά άνθρακα, το σχήμα της έχει σημαντική ανισοτροπία, απαλότητα και μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία σε διάφορα Το ύφασμα παρουσιάζει υψηλή αντοχή κατά μήκος του άξονα των ινών. Οι ίνες άνθρακα έχει μια μικρή ειδική βαρύτητα και ως εκ τούτου έχει υψηλή ειδική αντοχή.

Οι ίνες άνθρακα είναι κατασκευασμένες από ανθρωπογενείς χημικές ίνες που έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και δεν λιώσουν στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας και υποβάλλονται σε επεξεργασία με θεραπεία οξείδωσης σταθεροποιημένης θερμότητας, θεραπεία με ανθρακούχο και γραφιτισμό.

Οι ίνες άνθρακα είναι ένα νέο υλικό με εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες. Η ειδική του βαρύτητα είναι μικρότερη από το 1/4 του χάλυβα. Η αντοχή σε εφελκυσμό των σύνθετων ρητίνης από ίνες άνθρακα είναι γενικά πάνω από 3500MPa, η οποία είναι 7 έως 9 φορές αυτή του χάλυβα, και το εφελκυστικό ελαστικό μέτρο είναι 23000. ~ 43000MPa είναι επίσης υψηλότερη από τον χάλυβα. Επομένως, η ειδική ισχύς του CFRP είναι η αναλογία της αντοχής του υλικού προς την πυκνότητα του μπορεί να φτάσει τα 2000MPa/(G/cm3) ή περισσότερο, ενώ η ειδική ισχύς του χάλυβα Α3 είναι μόνο περίπου 59mpa/(g/cm3) και Το συγκεκριμένο μέτρο του είναι επίσης υψηλότερο από τον χάλυβα.

Τρίτον, τα πλεονεκτήματα των σύνθετων υλικών ινών άνθρακα

1, υψηλή αντοχή (5 φορές αυτή του χάλυβα)

2, Εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα (μπορεί να αντέξει τις θερμοκρασίες πάνω από 2000 ° C)

3, εξαιρετική αντίσταση θερμικού σοκ

4, χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής (μικρή παραμόρφωση)

5, μικρή θερμική χωρητικότητα (εξοικονόμηση ενέργειας)

6, το ποσοστό των μικρών (χάλυβα 1/5)

7, εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και απόδοση ακτινοβολίας

Τέταρτον, Χρήση σύνθετων υλικών ινών άνθρακα

Ο κύριος σκοπός των ινών άνθρακα είναι η ένωση με μια μήτρα ρητίνης, μετάλλου, κεραμικού κλπ. Για να δημιουργηθεί ένα δομικό υλικό. Τα ενισχυμένα με άνθρακα εποξειδικά σύνθετα υλικά, με τη συνδυασμένη ειδική αντοχή και το συγκεκριμένο μέτρο, είναι οι υψηλότεροι μεταξύ των υφιστάμενων δομικών υλικών. Σε περιοχές όπου υπάρχουν αυστηρές απαιτήσεις για την πυκνότητα, τη δυσκαμψία, το βάρος και τα χαρακτηριστικά κόπωσης, τα σύνθετα υλικά από ίνες άνθρακα είναι επωφελείς σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλές θερμοκρασίες και υψηλή χημική σταθερότητα.

Οι ίνες άνθρακα παρήχθησαν στις αρχές της δεκαετίας του 1950 ως απάντηση στις ανάγκες της επιστήμης και της τεχνολογίας αιχμής, όπως η πυραύλος, η αεροδιαστημική και η αεροπορία. Χρησιμοποιείται επίσης ευρέως σε αθλητικό εξοπλισμό, κλωστοϋφαντουργικά προϊόντα, χημικά μηχανήματα και ιατρικά πεδία. Με τις όλο και πιο απαιτητικές απαιτήσεις των τεχνολογιών αιχμής για τις τεχνικές επιδόσεις νέων υλικών, επιστημόνων και τεχνικών προσπαθούν συνεχώς να βελτιώσουν. Στις αρχές της δεκαετίας του 1980, οι ίνες άνθρακα υψηλής απόδοσης και εξαιρετικά υψηλής απόδοσης εμφανίστηκαν το ένα μετά το άλλο. Αυτό είναι ένα άλλο άλμα προς τα εμπρός στην τεχνολογία. Επίσης, σηματοδοτεί ότι η έρευνα και η παραγωγή ινών άνθρακα έχουν εισέλθει σε ένα προηγμένο στάδιο.

Το σύνθετο υλικό που αποτελείται από ίνες άνθρακα και εποξική ρητίνη είναι ένα προηγμένο αεροδιαστημικό υλικό λόγω της μικρής ειδικής βαρύτητας, της καλής ακαμψίας και της υψηλής αντοχής. Επειδή κάθε μείωση του βάρους του διαστημικού σκάφους μπορεί να μειώσει το όχημα εκτόξευσης κατά 500 κιλά. Ως εκ τούτου, η χρήση προηγμένων σύνθετων υλικών στην αεροδιαστημική βιομηχανία ανταγωνίζεται. Υπάρχει ένας κατακόρυφος μαχητής προσγείωσης. Το σύνθετο υλικό από ίνες άνθρακα που χρησιμοποιείται από αυτό αντιπροσώπευε το 1/4 του βάρους ολόκληρου του αεροσκάφους και αντιπροσωπεύει το 1/3 του βάρους της πτέρυγας. Σύμφωνα με αναφορές, τα βασικά συστατικά των τριών πυραυλικών προωθητών στο αμερικανικό διαστημικό λεωφορείο και οι προχωρημένοι σωλήνες εκτόξευσης πυραύλων MX είναι κατασκευασμένοι από προηγμένα σύνθετα υλικά από ίνες άνθρακα.

Το σημερινό αυτοκίνητο F1 (World Formula One Championship), το μεγαλύτερο μέρος της δομής του σώματος χρησιμοποιεί υλικό από ίνες άνθρακα. Το κορυφαίο σημείο πώλησης του κορυφαίου σπορ αυτοκινήτου είναι επίσης η χρήση ινών άνθρακα σε όλο το σώμα για να αυξήσει την αεροδυναμική και τη δομική δύναμη. Οι ίνες άνθρακα μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία σε υφάσματα, Felts, Mats, ιμάντες, χαρτί και άλλα υλικά. Εκτός από την παραδοσιακή χρήση ινών άνθρακα εκτός από τα θερμικά μόνωσης, γενικά όχι μόνο, κυρίως ως ενισχυτικό υλικό που προστίθεται στη ρητίνη, το μέταλλο, τα κεραμικά, το σκυρόδεμα και άλλα υλικά, αποτελούν σύνθετο υλικό. Τα σύνθετα σύνθετα ενισχυμένα με ίνες άνθρακα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δομικά υλικά αεροσκάφους, υλικά ηλεκτρογνητικής ηλεκτρικής θωράκισης, τεχνητές συνδέσμους και άλλα υλικά αντικατάστασης του σώματος καθώς και για την κατασκευή κελύφη πυραύλων, μηχανοκίνητα σκάφη, βιομηχανικά ρομπότ, ελατήρια αυτοκινήτων και κινητήριους άξονες.

Περίληψη του συντάκτη: Τα παραπάνω είναι αυτό που είναι το σύνθετο υλικό από ίνες άνθρακα και η σχετική εισαγωγή της χρήσης σύνθετων υλικών ινών άνθρακα. Ελπίζω να σας βοηθήσω να έχετε καλύτερη κατανόηση του σύνθετου υλικού από ίνες άνθρακα. Εάν εξακολουθείτε να θέλετε να μάθετε περισσότερα σχετικά με τις σχετικές πληροφορίες, συνεχίστε να ακολουθείτε τον ιστότοπό μας. Η παρακολούθηση θα παρουσιάσει πιο συναρπαστικό περιεχόμενο.