Koja je razlika između karbonskih vlakana i kevlara®?
Jul 13, 2024
Ostavite poruku
ŠTO JE UGLJIČNO VLAKNO?
Ugljična vlakna su dugačke tanke niti koje su uglavnom napravljene od atoma ugljika koji su međusobno povezani u mikroskopske kristale.
Kristal je poravnat što ih čini nevjerojatno jakim. Zatim se zajedno uvijaju u pređu, vrlo slično procesu proizvodnje pamuka. Pređa se zatim isprepliće kako bi se stvorila tkanina od karbonskih vlakana. Postoje različite vrste tkanja karbonskih vlakana:
Običan:Također poznat kao dvosmjerni standard iznad/dolje, vrlo jednostavan za rukovanje, zbog čvrstog tkanja.
keper:Dijagonalni uzorak od preko i ispod To je najprepoznatljiviji uzorak od karbonskih vlakana i nudi labaviji oblik od običnog dizajna, što ga čini boljim za složenije oblike.
Saten:Satin ima sličnost poput cigle koja dolazi od broja više (obično četiri ili osam) do jednog manje. Uzorak nije najlakši za rad i najbolje odgovara složenim krivuljama.
Jednosmjerno:Kao što ime sugerira, sva je pređa jednosmjerna. Nema tkanja i često se drži zajedno niti, iako to ne mijenja strukturu karbonskih vlakana. Najprikladniji je za kalupe koji imaju silu koja djeluje samo na jednu os
KAKO SE IZRAĐUJU UGLJIČNA VLAKNA?
Svaki proizvođač karbonskih vlakana ima svoj način proizvodnje materijala kako bi mu dao snagu ili estetska prodajna svojstva. Međutim, u pravilu sva ugljična vlakna potječu od organskih polimera koji su nizovi molekula koje zajedno drže ugljikovi atomi.
Proces proizvodnje PAN (poliakrilonitrila) čini oko 90% ukupne proizvodnje karbonskih vlakana i sastoji se od pet koraka:
Poliakrilonitril se miješa s drugim predmetima i prede kako bi se stvorila vlakna koja se istežu i čiste.
Zatim se dodaju kemikalije za stabilizaciju
Toplina se dodaje, visoke temperature pomažu u stvaranju čvrsto povezanih kristala ugljika.
Vlakna su oksidirana kako bi se poboljšala svojstva vezivanja.
Na kraju se pramenovi premažu i namotaju u niti različitih veličina. Prije nego karbonska vlakna postanu kompozitni materijal, dodaje se polimer i toplina, pritisak ili vakuum vežu nit s polimerom kako bi se stvorio kompozitni materijal.
Kao i u svakom proizvodnom procesu, upotrijebljeni materijali će stvoriti specifične kvalitete i učinke u karbonskim vlaknima, čime će se omogućiti razlike u ocjenjivanju i primjeni.
KOJE SU PREDNOSTI OD UGLJIČNIH VLAKANA?
Karbonska vlakna dobro su poznata po svojoj maloj težini i visokoj čvrstoći, što ih čini idealnim naprednim kompozitnim materijalom u pomorskoj, automobilskoj i zrakoplovnoj industriji. Ključne prednosti uključuju:
Izvrstan omjer snage i težine
Visoka otpornost na toplinu
Visoka otpornost na kemikalije/koroziju (kada se koristi s odgovarajućom smolom)
Izuzetno fleksibilan, što ga čini prikladnim za niz primjena
Izvrsna svojstva zamora
Radi s različitim materijalima
Električna i toplinska vodljivost
Posjeduje nizak koeficijent toplinske ekspanzije
KOJI SU NEDOSTACI UGLJIČNIH VLAKANA?
Unatoč nizu prednosti, ugljična vlakna su još uvijek relativno novi kompozitni materijal koji ima neke nedostatke:
Skupo u usporedbi s drugim kompozitnim materijalima
Radno intenzivniji za proizvodnju
Trenutno se ne može reciklirati, često se ugljična vlakna koriste za zamjenu čelika ili aluminija, a oba su materijali koji se mogu reciklirati
Slomit će se/razbiti kad se gurne izvan njegovih mogućnosti
Ako je oštećen, mora se zamijeniti, a ne popraviti kao metalna konstrukcija
Pošaljite upit