Mikä on hiilikuitu?

Hiilikuitu (tunnetaan myös nimellä hiilikuitu) on yksi markkinoiden vahvimmista ja kevyimmistä materiaaleista. Hiilikuitukomposiitit ovat viisi kertaa vahvempia ja kolmanneksen teräksen painosta, ja niitä käytetään yleisesti ilmailussa, robotiikassa, kilpa-ajoissa ja erilaisissa teollisissa sovelluksissa.

 

kangas
Hiilikuitu alkaa hyvin, hyvin ohuista kuitulangoista, jotka ovat ohuempia kuin ihmisen hiukset. Nämä säikeet kierretään yhteen langan tavoin (kutsutaan touviksi) ja kudotaan hiilikuitukankaiksi, joita on tyypillisesti saatavana 3k, 6k ja 12k painoina. 3k-kangas sisältää 3,000 hiilisäiettä per touvi, kun taas raskaampi 6k-kangas sisältää 6,000 hiilikuitua per touvi.

Kankaasta on saatavana erilaisia ​​kudoksia eri lujuusominaisuuksilla. Yleisimmät ovat pelkkä kudos, heddle-kudos, toimikassidos ja yksisuuntainen kudos.

Punominen on tärkeää kahdesta syystä: ulkonäöstä ja toimivuudesta. Jokainen pehmopaperi näyttää hyvin erilaiselta, ja joskus ihmiset pitävät tietyn kudoksen ulkonäöstä tietyssä sovelluksessa. Kudonta vaikuttaa myös tuotteen lujuuteen.

Yksisuuntainen kudonta tuottaa arkin, joka on erittäin vahva kuidun suunnassa, mutta heikko vastakkaisessa suunnassa. Tavallisilla ja toimikaskankailla taas on tasaisempi lujuus, koska ne ovat vahvimpia kohdista, joissa kuidut risteävät kumpaankin suuntaan.

komposiitti materiaalit
Paneeleiden, joita kutsutaan myös komposiiteiksi, valmistamiseksi hiilikuitukangas kastetaan tai infusoidaan epoksihartsilla ja kuumennetaan korkeissa lämpötiloissa. Listat valmistetaan asettamalla kangaspalat muotille, kyllästämällä ne hartsilla ja kuumentamalla sitten, kunnes hartsi läpäisee kaikki kerrokset.

Hiilikuidun edut
Hiilikuitukomposiitit erottuvat joukosta useista syistä. Tässä muutamia:

Kevyt - se on matalatiheyksinen materiaali, jolla on erittäin korkea lujuus-painosuhde
Suuri vetolujuus – Hiilikuitu on yksi vahvimmista vetolujista kaikista kaupallisesti saatavilla olevista vahvistuskuiduista, ja sitä on vaikea venyttää tai taivuttaa sen äärimmäisen vetolujuuden vuoksi
Matala lämpölaajeneminen – Se laajenee tai supistuu paljon vähemmän kuumissa tai kylmissä olosuhteissa kuin materiaalit, kuten teräs ja alumiini
Erinomainen kestävyys - kanssa
Hiilikuidulla on ylivoimaiset väsymisominaisuudet verrattuna metalleihin, joten hiilikuidusta valmistetut osat eivät kulu yhtä nopeasti jatkuvan käytön rasituksessa
Korroosionkestävä – Kun se on valmistettu sopivasta hartsista, se on yksi korroosionkestävimmistä materiaaleista
Radiolucenssi – Hiilikuitu on läpinäkyvää säteilylle ja näkymätön röntgensäteissä, joten se on arvokasta käytettäväksi lääketieteellisissä laitteissa ja tiloissa
Johtavuus--
Hiilikuitukomposiitit ovat erinomaisia ​​sähköjohtimia
UV-kestävä – käyttämällä asianmukaista
Hartsi, hiilikuitu kestää UV-säteitä
puute
Hiilikuidut voivat murtua tai särkyä, kun niitä puristetaan, ylittää niiden lujuuskyky tai ne altistuvat voimakkaille iskuille. Jos osut vasaralla, se rikkoutuu. Työstö ja reiät voivat myös luoda heikkoja kohtia, mikä lisää sen rikkoutumisen todennäköisyyttä.
Suhteelliset kustannukset – Hiilikuitu on korkealaatuista materiaalia, jonka hinta on sopiva. siitä huolimatta
Hinnat ovat laskeneet merkittävästi viimeisen viiden vuoden aikana, mutta kysyntä ei ole kasvanut tarpeeksi
Lisää tarjontaa merkittävästi. Siksi hinta
Tämä pysyy todennäköisesti ennallaan lähitulevaisuudessa.