Что такое углеродное волокно?

Углеродное волокно (также известное как углеродное волокно) — один из самых прочных и легких материалов, представленных сегодня на рынке. Композиты из углеродного волокна в пять раз прочнее и в три раза легче стали и обычно используются в аэрокосмической отрасли, робототехнике, гонках и различных промышленных приложениях.

 

ткань
Углеродное волокно начинается с очень тонких нитей волокон, тоньше человеческого волоса. Эти пряди скручены вместе, как пряжа (так называемые жгуты), и сплетены в ткани из углеродного волокна, обычно доступные плотностью 3, 6 и 12 тысяч. Ткань 3k содержит 3,000 нити углерода на жгут, а более тяжелая ткань 6k содержит 6,000 нитей углерода на жгут.

Ткань доступна в различных переплетениях с разными прочностными характеристиками. Наиболее распространенными из них являются полотняное переплетение, ремизное переплетение, саржевое переплетение и однонаправленное переплетение.

Плетение имеет решающее значение по двум причинам: внешний вид и функциональность. Каждая ткань выглядит по-разному, и иногда люди предпочитают внешний вид определенной ткани для конкретного применения. Плетение также влияет на прочность изделия.

При однонаправленном плетении получается полотно, очень прочное в направлении волокон, но слабое в противоположном направлении. С другой стороны, однотонные и саржевые ткани имеют более равномерную прочность, поскольку они наиболее прочны в местах пересечения волокон в любом направлении.

композитные материалы
Для изготовления панелей, также известных как композиты, ткань из углеродного волокна погружают или пропитывают эпоксидной смолой и нагревают при высоких температурах. Молдинги изготавливаются путем помещения кусочков ткани на форму, пропитывания их смолой, а затем нагревания до тех пор, пока смола не проникнет во все слои.

Преимущества углеродного волокна
Композиты из углеродного волокна выделяются по нескольким причинам. Вот некоторые:

Легкий вес – это материал низкой плотности с очень высоким соотношением прочности и веса.
Высокая прочность на разрыв. Углеродное волокно является одним из самых прочных среди всех имеющихся на рынке армирующих волокон, и его трудно растянуть или согнуть из-за его предельной прочности на разрыв.
Низкое тепловое расширение — он расширяется или сжимается гораздо меньше в горячих или холодных условиях, чем такие материалы, как сталь и алюминий.
Превосходная долговечность – с
Углеродное волокно обладает превосходными усталостными свойствами по сравнению с металлами, а это означает, что детали, изготовленные из углеродного волокна, не будут изнашиваться так быстро под нагрузкой при длительном использовании.
Коррозионная стойкость – если он изготовлен из соответствующей смолы, он является одним из наиболее устойчивых к коррозии материалов.
Радиопрозрачность. Углеродное волокно прозрачно для радиации и невидимо в рентгеновских лучах, что делает его ценным для использования в медицинских устройствах и учреждениях.
Проводимость--
Композиты из углеродного волокна являются отличными электрическими проводниками.
Устойчивость к ультрафиолетовому излучению – при использовании соответствующих
Смола, углеродное волокно устойчиво к ультрафиолетовым лучам.
недостаток
Углеродные волокна могут сломаться или разрушиться при сжатии, превышении их прочности или сильных ударах. Если ударить по нему молотком, он сломается. Механическая обработка и отверстия также могут создавать слабые места, увеличивая вероятность поломки.
Относительная стоимость. Углеродное волокно — это высококачественный материал, имеющий соответствующую цену. хотя
Цены значительно упали за последние пять лет, но спрос не увеличился достаточно.
Значительно увеличить предложение. Поэтому цена
Вероятно, в ближайшем будущем ситуация останется неизменной.