วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์

วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์คืออะไร ?

วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ส่วนใหญ่เป็นไฟเบอร์พิเศษที่ประกอบด้วยองค์ประกอบคาร์บอนปริมาณคาร์บอนจะแตกต่างกันไปตามประเภทที่แตกต่างกันโดยทั่วไปมากกว่า 90% คาร์บอนไฟเบอร์มีลักษณะของวัสดุคาร์บอนทั่วไปเช่นความต้านทานอุณหภูมิสูงความต้านทานต่อการขัดถู, การนำไฟฟ้า, การนำความร้อนและความต้านทานการกัดกร่อน ต่อไปนี้เป็นการแนะนำอย่างละเอียดของ วัสดุคอมโพสิต คาร์บอนไฟเบอร์สำหรับทุกคนและการใช้และข้อดีของวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ เราหวังว่าจะช่วยเหลือเพื่อนที่มีความต้องการเช่นนี้

คาร์บอนไฟเบอร์คอมโพสิตคืออะไร?

ในตระกูลขนาดใหญ่ของวัสดุคอมโพสิตวัสดุเสริมเส้นใยได้รับความสนใจเสมอ ตั้งแต่การถือกำเนิดของเส้นใยแก้วเสริมด้วยเส้นใยแก้วและเรซินอินทรีย์คาร์บอนไฟเบอร์ไฟเบอร์เซรามิกและคอมโพสิตเสริมเส้นใยโบรอนได้รับการพัฒนาอย่างประสบความสำเร็จและการแสดงของพวกเขาได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ลองมาดูคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ที่เป็นเอกลักษณ์ด้านล่าง

ประการที่สองโครงสร้างคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์

คาร์บอนไฟเบอร์เป็นเส้นใยพิเศษที่ประกอบด้วยองค์ประกอบคาร์บอน ปริมาณคาร์บอนแตกต่างกันไปตามประเภทต่าง ๆ และโดยทั่วไปจะมากกว่า 90% คาร์บอนไฟเบอร์มีลักษณะของวัสดุคาร์บอนทั่วไปเช่นความต้านทานอุณหภูมิสูงความต้านทานแรงเสียดทานการนำไฟฟ้าค่าการนำความร้อนและความต้านทานการกัดกร่อน แต่แตกต่างจากวัสดุคาร์บอนทั่วไปรูปร่างของมันมี anisotropy อย่างมีนัยสำคัญความนุ่มและสามารถประมวลผลได้ ผ้ามีความแข็งแรงสูงตามแกนเส้นใย คาร์บอนไฟเบอร์มีแรงโน้มถ่วงขนาดเล็กและมีความแข็งแรงสูง

คาร์บอนไฟเบอร์ทำจากเส้นใยเคมีที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งมีปริมาณคาร์บอนสูงและไม่ละลายในกระบวนการบำบัดความร้อนและดำเนินการโดยการรักษาด้วยการเกิดออกซิเดชันความร้อนการรักษาด้วยคาร์บอนและกราฟ

คาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุใหม่ที่มีคุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม แรงโน้มถ่วงเฉพาะของมันน้อยกว่า 1/4 ของเหล็ก ความต้านทานแรงดึงของคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์เรซินโดยทั่วไปจะสูงกว่า 3500MPa ซึ่งเป็น 7 ถึง 9 เท่าของเหล็กและโมดูลัสยืดหยุ่นแรงดึงคือ 23000 ~ 43000mpa ก็สูงกว่าเหล็ก ดังนั้นความแข็งแรงเฉพาะของ CFRP คืออัตราส่วนของความแข็งแรงของวัสดุต่อความหนาแน่นสามารถถึง 2000mpa/(g/cm3) หรือมากกว่าในขณะที่ความแข็งแรงเฉพาะของเหล็ก A3 อยู่ที่ประมาณ 59mpa/(g/cm3) และ โมดูลัสเฉพาะของมันก็สูงกว่าเหล็ก

ประการที่สามข้อดีของวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์

1, ความแข็งแรงสูง (5 เท่าของเหล็ก)

2, ความต้านทานความร้อนที่ยอดเยี่ยม (สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงกว่า 2,000 ° C)

3, ความต้านทานการกระแทกด้วยความร้อนที่ยอดเยี่ยม

4, ค่าสัมประสิทธิ์การขยายความร้อนต่ำ (การเสียรูปเล็กน้อย)

5 ความจุความร้อนขนาดเล็ก (ประหยัดพลังงาน)

6 สัดส่วนของขนาดเล็ก (เหล็ก 1/5)

7, ความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมและประสิทธิภาพการแผ่รังสี

ประการที่สี่การใช้วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์

วัตถุประสงค์หลักของคาร์บอนไฟเบอร์คือการผสมกับเมทริกซ์ของเรซินโลหะเซรามิก ฯลฯ เพื่อสร้างวัสดุโครงสร้าง คอมโพสิตอีพ็อกซี่เสริมคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีความแข็งแรงเฉพาะและโมดูลัสที่เฉพาะเจาะจงนั้นสูงที่สุดในบรรดาวัสดุโครงสร้างที่มีอยู่ ในพื้นที่ที่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับความหนาแน่นความแข็งน้ำหนักและลักษณะความล้าวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์เป็นประโยชน์ในการใช้งานที่ต้องการอุณหภูมิสูงและความเสถียรทางเคมีสูง

คาร์บอนไฟเบอร์ผลิตขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1950 เพื่อตอบสนองต่อความต้องการของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่ทันสมัยเช่นจรวดการบินและอวกาศและการบิน นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์กีฬาสิ่งทอเครื่องจักรกลและสาขาการแพทย์ ด้วยข้อกำหนดที่ต้องการมากขึ้นของเทคโนโลยีที่ทันสมัยสำหรับประสิทธิภาพทางเทคนิคของวัสดุใหม่นักวิทยาศาสตร์และช่างเทคนิคพยายามปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 เส้นใยคาร์บอนที่มีประสิทธิภาพสูงและมีประสิทธิภาพสูงเป็นพิเศษ นี่คือการก้าวกระโดดไปข้างหน้าในเทคโนโลยี นอกจากนี้ยังทำเครื่องหมายว่าการวิจัยและการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์ได้เข้าสู่ขั้นสูง

วัสดุคอมโพสิตที่ประกอบด้วยคาร์บอนไฟเบอร์และอีพอกซีเรซินเป็นวัสดุการบินและอวกาศขั้นสูงเนื่องจากแรงโน้มถ่วงขนาดเล็กความแข็งแกร่งที่ดีและความแข็งแรงสูง เนื่องจากการลดน้ำหนักแต่ละอันของยานอวกาศสามารถลดยานพาหนะเปิดตัวได้ 500 กิโลกรัม ดังนั้นการใช้วัสดุคอมโพสิตขั้นสูงในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศจึงเป็นการแข่งขัน มีนักสู้แนวตั้ง คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ที่ใช้โดยมันคิดเป็น 1/4 ของน้ำหนักของเครื่องบินทั้งหมดและบัญชีสำหรับ 1/3 ของน้ำหนักของปีก ตามรายงานส่วนประกอบสำคัญของแรงผลักจรวดสามตัวบนกระสวยอวกาศของสหรัฐอเมริกาและหลอดปล่อยขีปนาวุธ MX ขั้นสูงทำจากวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ขั้นสูง

รถยนต์ F1 (World Formula One Championship) ในปัจจุบันโครงสร้างร่างกายส่วนใหญ่ใช้วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ จุดขายสูงสุดของรถสปอร์ตชั้นนำคือการใช้คาร์บอนไฟเบอร์ทั่วร่างกายเพื่อเพิ่มความแข็งแรงทางอากาศพลศาสตร์และโครงสร้าง คาร์บอนไฟเบอร์สามารถแปรรูปเป็นผ้า, felts, เสื่อ, เข็มขัด, กระดาษและวัสดุอื่น ๆ นอกเหนือจากการใช้คาร์บอนไฟเบอร์แบบดั้งเดิมนอกเหนือจากวัสดุฉนวนกันความร้อนโดยทั่วไปไม่ได้อยู่คนเดียวส่วนใหญ่เป็นวัสดุเสริมแรงที่เพิ่มเข้ามาในเรซินโลหะเซรามิกคอนกรีตและวัสดุอื่น ๆ ประกอบด้วยวัสดุคอมโพสิต คอมโพสิตที่เสริมด้วยคาร์บอนไฟเบอร์สามารถใช้เป็นวัสดุโครงสร้างอากาศยานวัสดุการป้องกันด้วยไฟฟ้าแม่เหล็กไฟฟ้าเอ็นเทียมและวัสดุทดแทนร่างกายอื่น ๆ รวมถึงการผลิตเปลือกหอยจรวดเรือยนต์หุ่นยนต์อุตสาหกรรมน้ำพุยานยนต์และเพลาขับ

บทสรุปของบรรณาธิการ: ด้านบนคือสิ่งที่วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์คือและการแนะนำที่เกี่ยวข้องของการใช้วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ ฉันหวังว่าจะช่วยให้คุณมีความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ หากคุณยังต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อมูลที่เกี่ยวข้องโปรดติดตามเว็บไซต์ของเราต่อไป การติดตามจะนำเสนอเนื้อหาที่น่าตื่นเต้นมากขึ้น