Композиты из углепластика - это легкие, прочные материалы, которые широко используются при производстве широкого спектра продуктов, используемых в нашей повседневной жизни.

Что такое композиты из углеродного волокна (CFRP)?

Композитный материал, армированный углеродным волокном, называемый композитным материалом из углеродного волокна, относится к композитному материалу, армированному волокнами, с использованием углеродного волокна в качестве основного структурного компонента. Следует отметить, что «P» в композите углепластика может представлять не только «полимер», но и «пластик».
Как правило, термореактивные смолы, такие как эпоксидные смолы, сложные полиэфиры или сложные виниловые эфиры, часто используются в композитах с углепластиками. Хотя термопластичные смолы также используются в композитах из углепластика, «термопластичные композиты, армированные углеродным волокном» часто называют композитами из углепластика, что представляет собой аббревиатуру от английского названия «Термопластичные композиты, армированные углеродным волокном».
При работе с композитными материалами важно понимать терминологию и аббревиатуру, относящуюся к конкретному материалу. Что еще более важно, однако, важно понимать свойства композитов FRP и их различных армирующих материалов, таких как углеродное волокно.

Преимущества композитов из углеродного волокна

Композиты, армированные углеродным волокном, в отличие от других композитов FRP, в которых используются традиционные волокна, такие как стекловолокно или арамидные волокна, отличные свойства композитов CFRP включают:

облегченный

Традиционные композиты, армированные стекловолокном, используют непрерывные стеклянные волокна в количестве 70% (вес стекла / общий вес) и, как правило, 0,065 фунтов на кубический дюйм.

Высокая прочность

Композиты из углепластика, несмотря на их легкий вес, имеют более высокую прочность и большую твердость на единицу веса композита из углепластика, чем композиты из стекловолокна.
Это преимущество еще более заметно по сравнению с металлическими материалами.

Например, опыт показывает, что материалы из углепластика весят всего 1/5 стали при равных условиях прочности по сравнению со сталью.

Представьте себе, почему все производители автомобилей исследуют использование углеродного волокна вместо стали для улучшения своих показателей.
Когда композиты из углепластика сравнивают с алюминием, одним из самых легких металлов, согласно базовому предположению, прочность алюминиевого материала примерно в 1,5 раза превышает вес корпуса из углеродного волокна.

композиты из углеродного волокна, используемые в автомобиле

Конечно, в эксперименте есть много других переменных, которые могут повлиять на результаты сравнения. Например, сорт и качество материалов различны, и также необходимо учитывать процесс компаундирования, процесс производства, структуру волокна и качество.

Недостатки углеродных волокнистых композитов

Высокая цена

Несмотря на отличные характеристики композитов из углепластика, почему углеродные волокна не используются широко при производстве продукции?
В настоящее время стоимость производства композиционных материалов из углепластика слишком высока. В соответствии с текущими рыночными условиями (спрос и предложение), тип углеродного волокна (аэрокосмический и коммерческий сорт), размер пучка волокон различен, и цена волокна также оценивается.

Цена за фунт углеродного волокнистого сырья может варьироваться в 5-25 раз по сравнению со стекловолокном. По сравнению со сталью высокая стоимость материалов из углепластика еще более заметна.

проводимость

Это может быть использовано как в качестве преимущества в композитах из углеродного волокна, так и в качестве недостатка в практических применениях. Углеродные волокна чрезвычайно проводящие, в то время как стеклянные волокна изолированы Многие продукты используют стекловолокно вместо углеродного волокна или металла, потому что они требуют строгой изоляции.
При производстве коммунальных услуг многие изделия требуют использования стеклопластика. Например, при производстве лестниц в качестве лестницы используется стекловолокно, поскольку вероятность поражения электрическим током значительно снижается, когда лестница из стекловолокна находится в контакте с линией электропередачи.

Лестница из углеродного волокна чрезвычайно проводящая, и последствия невообразимы.

Несмотря на высокую стоимость композитов из углеродного волокна, с развитием технологий все больше и больше высокоэффективных продуктов не за горами.
Возможно, в течение всей жизни мы сможем стать свидетелями широкого спектра применений высокоэффективных изделий из углеродного волокна на потребительском рынке, в промышленном производстве и автомобилестроении.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

ru_RUРусский