- Die ongelooflike vermoëns van koolstofveselversterkte polimere.
KoolstofveselVersterkte polimeersamestellings (CFRP) is liggewig, sterk materiale wat gebruik word in die vervaardiging van talle produkte wat in ons daaglikse lewe gebruik word.Dit is 'n term wat gebruik word om 'n veselversterkte te beskryfsaamgestelde materiaalwat koolstofvesel as die primêre strukturele komponent gebruik.Daar moet kennis geneem word dat die "P" in CFRP ook vir "plastiek" in plaas van "polimeer" kan staan.
Oor die algemeen gebruik CFRP-komposiete termohardende harse soos epoksie,poliëster, of viniel ester.Alhoeweltermoplastiese harseword gebruik in CFRP Composites, "Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic Composites" gaan dikwels deur hul eie akroniem, CFRTP composiete.
Wanneer daar met komposiete of binne die komposietbedryf gewerk word, is dit belangrik om die terme en akronieme te verstaan.Belangriker nog, dit is nodig om die te verstaaneienskappe van FRP-komposieteen vermoëns van die verskillende versterkings soos koolstofvesel.
Eienskappe van CFRP Composites
Saamgestelde materiale, versterk met koolstofvesel, is anders as ander FRP-komposiete wat tradisionele materiale soos veselglas ofaramide vesel.Die eienskappe van CFRP-komposiete wat voordelig is, sluit in:
Ligte gewig:'n Tradisioneleveselglas versterkte saamgesteldedie gebruik van deurlopende glasvesel met 'n vesel van 70% glas (gewig van glas / totale gewig), sal gewoonlik 'n digtheid van 0,065 pond per kubieke duim hê.
Intussen kan 'n CFRP-saamgestelde, met dieselfde 70% veselgewig, tipies 'n digtheid van 0,055 pond per kubieke duim hê.
Verhoogde krag:Nie net is koolstofvesel-samestellings ligter nie, maar CFRP-komposiete is baie sterker en stywer per gewigseenheid.Dit is waar wanneer koolstofvesel-samestellings met glasvesel vergelyk word, maar selfs meer as dit met metale vergelyk word.
Byvoorbeeld, 'n ordentlike reël wanneer staal met CFRP-komposiete vergelyk word, is dat 'n koolstofveselstruktuur van gelyke sterkte dikwels 1/5 van dié van staal sal weeg.Jy kan jou voorstel hoekom motormaatskappye ondersoek instel na die gebruik van koolstofvesel in plaas van staal.
Wanneer CFRP-komposiete vergelyk word met aluminium, een van die ligste metale wat gebruik word, is 'n standaardaanname dat 'n aluminiumstruktuur van gelyke sterkte waarskynlik 1,5 keer dié van die koolstofveselstruktuur sal weeg.
Natuurlik is daar baie veranderlikes wat hierdie vergelyking kan verander.Die graad en kwaliteit van materiale kan verskil, en met komposiete, dievervaardigingsproses, veselargitektuur, en die kwaliteit moet in ag geneem word.
Nadele van CFRP Composites
Koste:Alhoewel wonderlike materiaal, is daar 'n rede waarom koolstofvesel nie in elke enkele toepassing gebruik word nie.Op die oomblik is CFRP-komposiete in baie gevalle onbetaalbaar.Afhangende van die huidige marktoestande (aanbod en vraag), die tipe koolstofvesel (lugvaart teenoor kommersiële graad), en die vesel sleep grootte, kan die prys van koolstofvesel dramaties verskil.
Rou koolstofvesel op 'n prys-per-pond basis kan enige plek tussen 5 keer tot 25 keer duurder wees as veselglas.Hierdie ongelykheid is selfs groter wanneer staal met CFRP-komposiete vergelyk word.
Geleidingsvermoë:Dit kan beide 'n voordeel vir koolstofvesel-samestellings wees, of 'n nadeel, afhangende van die toepassing.Koolstofvesel is uiters geleidend, terwyl glasvesel isolerend is.Baietoepassings gebruik glasvesel, en kan nie koolstofvesel of metaal gebruik nie, streng as gevolg van die geleidingsvermoë.
Byvoorbeeld, in die nutsbedryf word baie produkte vereis om glasvesels te gebruik.Dit is ook een van die redes waarom lere glasvesel as die leerrelings gebruik.As ’n veselglasleer met ’n kraglyn in aanraking sou kom, is die kanse op elektrokus baie laer.Dit sal nie die geval wees met 'n CFRP-leer nie.
Alhoewel die koste van CFRP-samestellings steeds hoog bly, gaan nuwe tegnologiese vooruitgang in vervaardiging voort om meer koste-effektiewe produkte toe te laat.Hopelik sal ons in ons leeftyd kostedoeltreffende koolstofvesel kan sien wat in 'n wye reeks verbruikers-, nywerheids- en motortoepassings gebruik word.
Postyd: 10-02-23