— A szénszál-erősítésű polimerek csodálatos képességei.
SzénrostA megerősített polimer kompozitok (CFRP) könnyű, erős anyagok, amelyeket a mindennapi életünkben használt számos termék gyártásához használnak.Ez a kifejezés a szálerősített leírására szolgálkompozit anyagamely szénszálat használ elsődleges szerkezeti elemként.Meg kell jegyezni, hogy a CFRP-ben a „P” a „polimer” helyett „műanyagot” is jelenthet.
A CFRP kompozitok általában hőre keményedő gyantákat használnak, például epoxit,poliészter vagy vinil-észter.Habárhőre lágyuló gyantákA CFRP kompozitokban használatosak, a „szénszál-erősítésű hőre lágyuló kompozitok” gyakran saját mozaikszóként, CFRTP kompozitokként szerepelnek.
Ha kompozitokkal dolgozik vagy a kompozitiparon belül dolgozik, fontos megérteni a kifejezéseket és a mozaikszavakat.Ennél is fontosabb, hogy meg kell érteni aFRP kompozitok tulajdonságaiés a különféle erősítések, mint például a szénszál képességei.
A CFRP kompozitok tulajdonságai
A szénszállal megerősített kompozit anyagok különböznek a hagyományos anyagokat, például üvegszálat vagy üvegszálat használó FRP kompozitoktól.aramid rost.A CFRP kompozitok előnyös tulajdonságai a következők:
Könnyű súly:Egy hagyományosüvegszállal erősített kompozit70% üvegszálas (üveg tömeg/teljes tömeg) folytonos üvegszál használata esetén a sűrűsége általában 0,065 font/köbhüvelyk.
Eközben az azonos 70%-os száltömegű CFRP kompozit sűrűsége általában 0,055 font/köbhüvelyk lehet.
Megnövelt erő:Nem csak a szénszálas kompozitok könnyebbek, de a CFRP kompozitok sokkal erősebbek és merevebbek is tömegegységenként.Ez igaz a szénszálas kompozitok és az üvegszálak összehasonlításakor, de még inkább igaz, ha fémekkel hasonlítjuk össze.
Például egy tisztességes ökölszabály az acél és a CFRP kompozitok összehasonlításakor, hogy az azonos erősségű szénszálas szerkezet gyakran az acél súlyának 1/5-ét fogja nyomni.Elképzelheti, miért vizsgálják az autóipari cégek acél helyett szénszál használatát.
Ha a CFRP kompozitokat az alumíniummal, az egyik legkönnyebb felhasznált fémmel hasonlítjuk össze, a szokásos feltételezés az, hogy egy azonos szilárdságú alumínium szerkezet valószínűleg másfélszerese a szénszálas szerkezetének.
Természetesen sok olyan változó van, amely megváltoztathatja ezt az összehasonlítást.Az anyagok minősége és minősége eltérő lehet, a kompozitoknál pedig agyártási folyamatFigyelembe kell venni a szálas architektúrát és a minőséget.
A CFRP kompozitok hátrányai
Költség:Bár az anyag csodálatos, megvan az oka annak, hogy a szénszálat nem minden egyes alkalmazásnál használják.Jelenleg a CFRP kompozitok sok esetben költségesek.Az aktuális piaci feltételektől (kereslet és kínálat), a szénszál típusától (repülőgép vs. kereskedelmi minőség) és a szálköteg méretétől függően a szénszál ára drámaian változhat.
A nyers szénszál fontonkénti ár alapján 5-25-ször drágább lehet, mint az üvegszál.Ez az eltérés még nagyobb, ha az acélt CFRP kompozitokkal hasonlítjuk össze.
Vezetőképesség:Ez lehet előnye a szénszálas kompozitoknak, vagy hátránya az alkalmazástól függően.A szénszál rendkívül vezetőképes, míg az üvegszál szigetelő.Sokalkalmazások üvegszálat használnak, és nem használhat szénszálat vagy fémet, szigorúan a vezetőképesség miatt.
Például a közüzemi iparban sok termékhez üvegszálat kell használni.Ez az egyik oka annak, hogy a létrák üvegszálat használnak létrasínként.Ha egy üvegszálas létra elektromos vezetékkel érintkezne, sokkal kisebb az áramütés esélye.Ez nem így lenne egy CFRP létra esetében.
Bár a CFRP kompozitok ára továbbra is magas, a gyártás új technológiai fejlesztései továbbra is lehetővé teszik a költséghatékonyabb termékek előállítását.Remélhetőleg életünk során láthatunk majd költséghatékony szénszálat a fogyasztói, ipari és autóipari alkalmazások széles körében.
Feladás időpontja: 10-02-23