Apakah bahan komposit serat karbon?
Bahan komposit serat karbon, terutamanya sejenis serat khas yang terdiri daripada elemen karbon, kandungan karbonnya berbeza -beza dengan jenis yang berbeza, secara amnya lebih daripada 90%. Serat karbon mempunyai ciri -ciri bahan karbon umum, seperti rintangan suhu tinggi, rintangan lelasan, kekonduksian elektrik, kekonduksian terma, dan rintangan kakisan. Berikut adalah pengenalan terperinci bahan komposit serat karbon untuk semua orang, dan penggunaan dan kelebihan bahan komposit serat karbon. Kami berharap dapat membantu rakan -rakan yang mempunyai keperluan sedemikian.
Apakah komposit serat karbon?
Dalam keluarga besar bahan komposit, bahan bertetulang gentian selalu menjadi tumpuan perhatian. Sejak kedatangan serat kaca yang diperkuat dengan serat kaca dan resin organik, serat karbon, serat seramik dan komposit bertetulang serat boron telah berjaya dibangunkan dan persembahan mereka telah diperbaiki secara berterusan, menjadikan bidang komposit mereka berkembang. Mari kita lihat komposit serat karbon yang unik di bawah.
Kedua, struktur komposit serat karbon
Serat karbon adalah sejenis serat khas yang terdiri daripada elemen karbon. Kandungan karbonnya berbeza -beza dengan pelbagai jenis, dan pada umumnya lebih daripada 90%. Serat karbon mempunyai ciri -ciri bahan karbon umum, seperti rintangan suhu tinggi, rintangan geseran, kekonduksian elektrik, kekonduksian terma, dan rintangan kakisan, tetapi tidak seperti bahan karbon umum, bentuknya mempunyai anisotropi, kelembutan, dan dapat diproses ke dalam pelbagai Fabrik mempamerkan kekuatan tinggi di sepanjang paksi serat. Serat karbon mempunyai graviti khusus kecil dan oleh itu mempunyai kekuatan khusus yang tinggi.
Serat karbon diperbuat daripada serat kimia buatan manusia yang mempunyai kandungan karbon yang tinggi dan tidak mencairkan dalam proses rawatan haba, dan diproses oleh rawatan pengoksidaan yang stabil haba, rawatan karbonisasi, dan grafit.
Serat karbon adalah bahan baru dengan sifat mekanikal yang sangat baik. Graviti spesifiknya kurang daripada 1/4 daripada keluli. Kekuatan tegangan komposit resin serat karbon umumnya melebihi 3500MPa, iaitu 7 hingga 9 kali keluli, dan modulus elastik tegangannya adalah 23000. ~ 43000MPA juga lebih tinggi daripada keluli. Oleh itu, kekuatan spesifik CFRP adalah nisbah kekuatan bahan ke ketumpatannya dapat mencapai 2000mpa/(g/cm3) atau lebih, sementara kekuatan spesifik keluli A3 hanya sekitar 59mpa/(g/cm3), dan Modulus khususnya juga lebih tinggi daripada keluli.
Ketiga, kelebihan bahan komposit serat karbon
1, kekuatan tinggi (5 kali keluli)
2, rintangan haba yang sangat baik (dapat menahan suhu melebihi 2000 ° C)
3, rintangan kejutan terma yang sangat baik
4, pekali pengembangan haba yang rendah (ubah bentuk kecil)
5, kapasiti haba kecil (penjimatan tenaga)
6, perkadaran kecil (keluli 1/5)
7, rintangan kakisan yang sangat baik dan prestasi radiasi
Keempat, bahan komposit serat karbon menggunakan
Tujuan utama serat karbon adalah untuk kompaun dengan matriks resin, logam, seramik, dan lain -lain untuk membuat bahan struktur. Komposit epoksi bertetulang serat karbon, dengan kekuatan gabungan mereka dan modulus khusus, adalah yang tertinggi di antara bahan struktur yang sedia ada. Di kawasan di mana terdapat keperluan yang ketat untuk ketumpatan, kekakuan, berat, dan ciri -ciri keletihan, bahan komposit serat karbon adalah berfaedah dalam aplikasi yang memerlukan suhu tinggi dan kestabilan kimia yang tinggi.
Serat karbon dihasilkan pada awal 1950-an sebagai tindak balas kepada keperluan sains dan teknologi canggih seperti roket, aeroangkasa, dan penerbangan. Ia juga digunakan secara meluas dalam peralatan sukan, tekstil, jentera kimia, dan bidang perubatan. Dengan keperluan teknologi canggih yang semakin menuntut untuk prestasi teknikal bahan-bahan baru, saintis dan juruteknik sentiasa berusaha memperbaiki diri. Pada awal 1980-an, gentian karbon yang berprestasi tinggi dan ultra tinggi muncul satu demi satu. Ini adalah satu lagi lonjakan ke hadapan dalam teknologi. Ia juga menandakan bahawa penyelidikan dan pengeluaran serat karbon telah memasuki peringkat lanjut.
Bahan komposit yang terdiri daripada serat karbon dan resin epoksi adalah bahan aeroangkasa canggih kerana graviti khususnya yang kecil, ketegaran yang baik, dan kekuatan tinggi. Kerana setiap pengurangan berat kapal angkasa dapat mengurangkan kenderaan pelancaran sebanyak 500 kilogram. Oleh itu, penggunaan bahan komposit lanjutan dalam industri aeroangkasa bersaing. Terdapat pejuang pendaratan menegak. Komposit serat karbon yang digunakan olehnya telah menyumbang 1/4 berat keseluruhan pesawat dan menyumbang 1/3 berat sayap. Menurut laporan, komponen utama tiga tujahan roket di ruang ulang -alik AS dan tiub pelancaran peluru berpandu MX maju diperbuat daripada bahan komposit serat karbon canggih.
Kereta F1 (World Formula One) hari ini, kebanyakan struktur badan menggunakan bahan serat karbon. Titik jualan teratas kereta sukan teratas juga penggunaan serat karbon di seluruh badan untuk meningkatkan kekuatan aerodinamik dan struktur. Serat karbon boleh diproses menjadi kain, felts, tikar, tali pinggang, kertas dan bahan lain. Sebagai tambahan kepada penggunaan tradisional serat karbon sebagai tambahan kepada bahan penebat haba, secara amnya tidak semata -mata, kebanyakannya sebagai bahan pengukuhan yang ditambah kepada resin, logam, seramik, konkrit dan bahan lain, membentuk bahan komposit. Komposit bertetulang gentian karbon boleh digunakan sebagai bahan struktur pesawat, bahan elektromagnetik perisai, ligamen buatan dan bahan pengganti badan yang lain serta untuk pembuatan kerang roket, bot motor, robot perindustrian, mata air automotif, dan aci memandu.
Ringkasan Editor: Di atas adalah apa bahan komposit serat karbon dan pengenalan berkaitan penggunaan bahan komposit serat karbon. Saya berharap dapat membantu anda mempunyai pemahaman yang lebih baik mengenai bahan komposit serat karbon. Jika anda masih ingin mengetahui lebih lanjut mengenai maklumat yang berkaitan, sila teruskan mengikuti laman web kami. Susulan akan membentangkan kandungan yang lebih menarik.