Разликата помеѓу јаглеродни влакна и метал.

Помеѓу многуте материјали, на композитите од јаглеродни влакна (CFRP) им се посветува се повеќе внимание поради нивната одлична специфична цврстина, специфична вкочанетост, отпорност на корозија и отпорност на замор.

Различните карактеристики помеѓу композитите од јаглеродни влакна и металните материјали, исто така, им даваат на инженерите различни дизајнерски идеи.

Следното ќе биде едноставна споредба помеѓу композитите од јаглеродни влакна и традиционалните метални карактеристики и разлики.

1. Специфична вкочанетост и специфична сила

Во споредба со металните материјали, материјалите од јаглеродни влакна имаат лесни, висока специфична цврстина и специфична вкочанетост.Модулот на јаглеродни влакна базирани на смола е повисок од оној на алуминиумската легура, а јачината на јаглеродните влакна базирани на смола е многу повисока од онаа на алуминиумската легура.

2. Дизајнирање

Металните материјали обично се од ист пол, постои феномен на принос или условен принос.И еднослојните јаглеродни влакна имаат очигледна директивност.

Механичките својства долж насоката на влакното се 1 ~ 2 реда на големина повисоки од оние долж вертикалната насока на влакната и надолжните и попречните својства на смолкнување, а кривите напрегање-деформација се линеарно еластични пред фрактурата.

Затоа, материјалот од јаглеродни влакна може да го избере аголот на поставување, односот на поставување и редоследот на поставување на еден слој преку теоријата на ламинирачка плоча.Според карактеристиките на распределбата на оптоварувањето, изведбата на вкочанетост и цврстина може да се добијат со дизајн, додека традиционалните метални материјали може само да се згуснуваат.

Во исто време, може да се добие потребната вкочанетост и цврстина во рамнината, како и уникатната вкочанетост на спојката во рамнина и надвор од рамнината.

3. Отпорност на корозија

Во споредба со металните материјали, материјалите од јаглеродни влакна имаат силна отпорност на киселина и алкали.Јаглеродните влакна се микрокристална структура слична на графитниот кристал формиран со графитизација на висока температура од 2000-3000 °C, која има висока отпорност на средна корозија, во до 50% хлороводородна киселина, сулфурна киселина или фосфорна киселина, модул на еластичност, јачината и дијаметарот остануваат во основа непроменети.

Затоа, како зајакнувачки материјал, јаглеродните влакна имаат доволно гаранција за отпорност на корозија, различната матрична смола во отпорност на корозија е различна.

Како и обичниот епоксид засилен со јаглеродни влакна, епоксидот има подобра отпорност на временските услови и сепак добро ја одржува својата сила.

4. Против замор

Напорот на компресија и високото ниво на напрегање се главните фактори кои влијаат на својствата на замор на композитите од јаглеродни влакна.Карактеристиките на замор обично се подложени на тестови на замор под притисок (R = 10) и притисок на истегнување (r =-1), додека металните материјали се подложени на тестови на замор на истегнување под притисок (R = 0,1).Во споредба со металните делови, особено со деловите од алуминиумска легура, деловите од јаглеродни влакна имаат одлични својства на замор.Во областа на автомобилската шасија и така натаму, композитите од јаглеродни влакна имаат подобри применливи предности.Во исто време, речиси и да нема ефект на засек кај јаглеродните влакна.Кривата SN на засечениот тест е иста како онаа на незасечениот тест во текот на целиот век на повеќето ламинати од јаглеродни влакна.

5. Обновливост

Во моментов, зрелата матрица од јаглеродни влакна е направена од термореактивна смола, која е тешко да се извлече и повторно да се користи по стврднување и вкрстено поврзување.Затоа, тешкотијата на обновувањето на јаглеродните влакна е едно од тесните грла на индустрискиот развој, а исто така и технички проблем што треба итно да се реши за примена во големи размери.Во моментов, повеќето методи за рециклирање дома и во странство имаат високи трошоци и тешко се индустријализираат.Волтер јаглеродните влакна активно истражуваат решенија за рециклирање, има завршено голем број примероци на пробно производство, ефектот на обновување е добар, со услови за масовно производство.

Заклучок

Во споредба со традиционалните метални материјали, материјалите од јаглеродни влакна имаат уникатни предности во механичките својства, лесната тежина, дизајнот и отпорноста на замор.Сепак, неговата производна ефикасност и тешкото закрепнување сè уште се тесните грла на неговата понатамошна примена.Се верува дека јаглеродните влакна ќе се користат се повеќе и повеќе заедно со иновациите на технологијата и процесот.