Kuo skiriasi anglies pluoštas ir kevlaras?

Kas yra anglies pluoštas?

Anglies pluoštai yra ilgi, ploni siūlai, daugiausia sudaryti iš anglies atomų, sujungtų mikroskopiniais kristalais.

Kristalai yra išlyginti, todėl jie yra labai stiprūs. Tada jie susukami kartu, panašiai kaip medvilnės gamybos procese, kad būtų pagaminti verpalai. Tada siūlai sujungiami, kad būtų pagamintas anglies pluošto audinys. Yra įvairių tipų anglies pluošto pynimai:

Paprastas pynimas: taip pat žinomas kaip dvipusis standartinis viršutinis/žemyninis pynimas, kurį labai lengva valdyti dėl tankaus pynimo.

Ruoželinis: įstrižas raštas iš viršaus ir po apačios Tai geriausiai žinomas anglies pluošto raštas ir pasižymi laisvesne forma nei įprastas dizainas, todėl labiau tinka sudėtingesnėms formoms.

Satinas: Satinas yra panašus į plytą, atsirandantis iš skaičių, kurie yra didesni nei (dažniausiai keturi ar aštuoni) iki mažiau nei vienas. Su šiuo modeliu nėra lengviausia dirbti, tačiau jis geriausiai tinka sudėtingoms kreivėms.

Vienakryptis: kaip rodo pavadinimas, visi siūlai yra vienakrypčiai. Nėra pynimo, dažniausiai surišimui naudojamas siūlas, tačiau tai nekeičia anglies pluošto struktūros. Geriausiai tinka formoms, kurios įtemptos tik vienoje ašyje

Kaip gaminamas anglies pluoštas?

Kiekvienas anglies pluošto gamintojas turi savo medžiagos gamybos būdą, kad suteiktų jai tvirtumo ar estetinių pardavimo savybių. Tačiau paprastai visi anglies pluoštai yra iš organinių polimerų, kurie yra molekulinės anglies atomų grandinės, laikomos kartu.

PAN (poliakrilnitrilo) gamybos procesas sudaro apie 90 procentų visos anglies pluošto gamybos ir yra padalintas į penkis etapus:

Poliakrilnitrilas sumaišomas su kitais daiktais ir susukamas į pluoštus, kurie vėliau ištempiami ir išvalomi.

Tada pridedama cheminių medžiagų, kad stabilizuotų

Pridedant šilumą, aukšta temperatūra padeda susidaryti tvirtai surištiems anglies kristalams.

Pluoštai oksiduojami, kad pagerintų sukibimo savybes.

Galiausiai sruogos padengiamos ir suvyniojamos į įvairaus dydžio siūlus. Prieš anglies pluoštui tampant kompozitu, pridedamas polimeras, o siūlai ir polimeras sujungiami karščiu, slėgiu arba vakuumu, kad susidarytų kompozitas.

Kaip ir bet kuriame gamybos procese, naudojamos medžiagos sukurs specifines anglies pluošto savybes ir poveikį, todėl bus galima klasifikuoti ir pritaikyti skirtumus.

Kokie yra anglies pluošto pranašumai?

Anglies pluoštas yra žinomas dėl savo lengvo svorio ir didelio stiprumo, todėl jis yra ideali pažangi kompozicinė medžiaga jūrų, automobilių ir aviacijos pramonėje. Pagrindiniai privalumai:

Puikus stiprumo ir svorio santykis

didelis atsparumas karščiui

Didelis atsparumas cheminei / korozijai (kai naudojama su tinkama derva)

Itin lankstus įvairioms reikmėms

puikios nuovargio savybės

Tinka įvairioms skirtingoms medžiagoms

elektros ir šilumos laidumas

Turi mažą šiluminio plėtimosi koeficientą

Kokie yra anglies pluošto trūkumai?

Nepaisant daugybės privalumų, anglies pluoštas vis dar yra palyginti nauja kompozicinė medžiaga, tačiau ji taip pat turi tam tikrų trūkumų:

Brangus, palyginti su kitomis kompozitinėmis medžiagomis

Gamyba yra imlesnė darbui

Šiuo metu neperdirbamas, anglies pluoštas dažnai naudojamas vietoj plieno ar aliuminio, kurie abu yra perdirbamos medžiagos

Suskils/suskils viršijus pajėgumą

Jei pažeista, ji turi būti pakeista, o ne taisoma kaip metalinės konstrukcijos