Kas ir oglekļa šķiedra?

Oglekļa šķiedra (pazīstama arī kā oglekļa šķiedra) ir viens no spēcīgākajiem un vieglākajiem materiāliem mūsdienu tirgū. Oglekļa šķiedras kompozītmateriāli ir piecas reizes stiprāki un vienu trešdaļu no tērauda svara, un tos parasti izmanto aviācijā, robotikā, sacīkstēs un dažādos rūpnieciskos lietojumos.

 

audums
Oglekļa šķiedra sākas kā ļoti, ļoti plānas šķiedru šķipsnas, plānākas nekā cilvēka mati. Šīs šķipsnas ir savītas kopā kā dzija (sauktas par pakulām) un ieaustas oglekļa šķiedras audumos, kas parasti ir pieejami 3k, 6k un 12k svarā. 3k audums satur 3,000 oglekļa šķipsnas vienā grīstē, savukārt smagākā 6k audumā ir 6,000 oglekļa šķipsnas.

Audums ir pieejams dažādos audumos ar dažādām stiprības īpašībām. Visizplatītākie ir vienvirziena pinumi, spārna pinumi, sarža pinumi un vienvirziena pinumi.

Pīšanai ir izšķiroša nozīme divu iemeslu dēļ: izskats un funkcionalitāte. Katrs audums izskatās ļoti atšķirīgs, un dažreiz cilvēki konkrētam lietojumam dod priekšroku noteiktu audu izskatam. Aušana ietekmē arī izstrādājuma izturību.

Vienvirziena aušana rada loksni, kas ir ļoti spēcīga šķiedras virzienā, bet vāja pretējā virzienā. No otras puses, vienkāršajiem un sarža audumiem ir vienmērīgāka izturība, jo tie ir stiprākie vietās, kur šķiedras krustojas abos virzienos.

kompozītmateriāli
Lai izgatavotu paneļus, kas pazīstami arī kā kompozītmateriāli, oglekļa šķiedras audums tiek iegremdēts vai ievadīts ar epoksīdsveķiem un karsēts augstā temperatūrā. Līstes tiek izgatavotas, uz veidnes uzliekot auduma gabalus, piesātinot tos ar sveķiem un pēc tam karsējot, līdz sveķi iekļūst visos slāņos.

Oglekļa šķiedras priekšrocības
Oglekļa šķiedras kompozītmateriāli izceļas vairāku iemeslu dēļ. Te ir daži:

Viegls – tas ir zema blīvuma materiāls ar ļoti augstu stiprības un svara attiecību
Augsta stiepes izturība – oglekļa šķiedra ir viena no spēcīgākajām stiepes stiprībām no visām komerciāli pieejamajām stiegrojuma šķiedrām, un tās maksimālās stiepes izturības dēļ to ir grūti izstiept vai saliekt.
Zema termiskā izplešanās – tas izplešas vai saraujas daudz mazāk karstos vai aukstos apstākļos nekā tādi materiāli kā tērauds un alumīnijs
Izcila izturība - ar
Oglekļa šķiedrai ir labākas noguruma īpašības salīdzinājumā ar metāliem, kas nozīmē, ka daļas, kas izgatavotas no oglekļa šķiedras, nenolietojas tik ātri ilgstošas ​​lietošanas laikā.
Izturīgs pret koroziju – ja tas ir izgatavots no atbilstošiem sveķiem, tas ir viens no korozijizturīgākajiem materiāliem
Radiolucence – oglekļa šķiedra ir caurspīdīga starojumam un ir neredzama rentgena staros, padarot to vērtīgu izmantošanai medicīnas ierīcēs un iestādēs
Vadītspēja--
Oglekļa šķiedras kompozītmateriāli ir lieliski elektrības vadītāji
UV izturīgs – izmantojot atbilstošu
Sveķi, oglekļa šķiedra var izturēt UV starus
trūkums
Oglekļa šķiedras var saplīst vai saplīst, kad tās tiek saspiestas, pārsniedz to stiprības spējas vai tiek pakļautas spēcīgam triecienam. Ja sitīsi ar āmuru, tas salūzīs. Apstrāde un caurumi var arī radīt vājas vietas, palielinot to pārrāvuma iespējamību.
Relatīvās izmaksas – Oglekļa šķiedra ir augstas kvalitātes materiāls ar atbilstošu cenu. lai gan
Pēdējo piecu gadu laikā cenas ir ievērojami samazinājušās, bet pieprasījums nav pietiekami pieaudzis
Ievērojami palielināt piedāvājumu. Tāpēc cena
Tas, visticamāk, tuvākajā nākotnē paliks nemainīgs.