Fost ħafna materjali, komposti tal-fibra tal-karbonju (CFRP) ingħataw aktar u aktar attenzjoni għas-saħħa speċifika eċċellenti tagħhom, ebusija speċifika, reżistenza għall-korrużjoni u reżistenza għall-għeja.
Il-karatteristiċi differenti bejn il-komposti tal-fibra tal-karbonju u l-materjali tal-metall jipprovdu wkoll lill-inġiniera b'ideat ta 'disinn differenti.
Dan li ġej se jkun paragun sempliċi bejn komposti tal-fibra tal-karbonju u karatteristiċi u differenzi tradizzjonali tal-metall.
1. Ebusija speċifika u saħħa speċifika
Meta mqabbel ma 'materjali tal-metall, materjali tal-fibra tal-karbonju għandhom saħħa speċifika ħafifa, għolja u ebusija speċifika.Il-modulu tal-fibra tal-karbonju bbażata fuq ir-reżina hija ogħla minn dik tal-liga tal-aluminju, u s-saħħa tal-fibra tal-karbonju bbażata fuq ir-reżina hija ħafna ogħla minn dik tal-liga tal-aluminju.
2. Disinjabbiltà
Materjali tal-metall huma ġeneralment kollha tal-istess sess, hemm fenomenu ta 'rendiment jew rendiment kondizzjonali.U l-fibra tal-karbonju b'saff wieħed għandha direttività ovvja.
Il-proprjetajiet mekkaniċi tul id-direzzjoni tal-fibra huma 1 ~ 2 ordnijiet ta 'kobor ogħla minn dawk tul id-direzzjoni tal-fibra vertikali u l-proprjetajiet ta' shear lonġitudinali u trasversali, u l-kurvi tal-istress-strain huma elastiċi lineari qabel il-ksur.
Għalhekk, il-materjal tal-fibra tal-karbonju jista 'jagħżel l-angolu tat-tqegħid, il-proporzjon tat-tqegħid, u s-sekwenza tat-tqegħid tas-saff wieħed permezz tat-teorija tal-pjanċa tal-laminazzjoni.Skont il-karatteristiċi tad-distribuzzjoni tat-tagħbija, l-ebusija u l-prestazzjoni tas-saħħa jistgħu jinkisbu bid-disinn, filwaqt li materjali tal-metall tradizzjonali jistgħu biss jitħaxxnu.
Fl-istess ħin, jistgħu jinkisbu l-ebusija u s-saħħa meħtieġa fil-pjan kif ukoll l-ebusija unika tal-igganċjar fil-pjan u barra mill-pjan.
3. Reżistenza għall-korrużjoni
Meta mqabbla ma 'materjali tal-metall, materjali tal-fibra tal-karbonju għandhom reżistenza qawwija għall-aċidu u l-alkali.Il-fibra tal-karbonju hija struttura mikrokristallina simili għall-kristall tal-grafita ffurmata minn grafitizzazzjoni f'temperatura għolja ta '2000-3000 °C, li għandha reżistenza għolja għal korrużjoni medja, f'sa 50% aċidu idrokloriku, aċidu sulfuriku jew aċidu fosforiku, il-modulu elastiku, saħħa, u d-dijametru jibqgħu bażikament mhux mibdula.
Għalhekk, bħala materjal li jsaħħaħ, il-fibra tal-karbonju għandha biżżejjed garanzija fir-reżistenza għall-korrużjoni, reżina matriċi differenti fir-reżistenza għall-korrużjoni hija differenti.
Bħall-epossi komuni msaħħaħ bil-fibra tal-karbonju, l-epossi għandu reżistenza aħjar għat-temp u għadu jżomm is-saħħa tiegħu tajjeb.
4. Kontra l-Għeja
Ir-razza tal-kompressjoni u l-livell ta 'strain għoli huma l-fatturi ewlenin li jinfluwenzaw il-proprjetajiet tal-għeja tal-komposti tal-fibra tal-karbonju.Il-proprjetajiet tal-għeja huma ġeneralment soġġetti għat-testijiet tal-għeja taħt pressjoni (R = 10) u pressjoni tat-tensjoni (r =-1), filwaqt li l-materjali metalliċi huma soġġetti għal testijiet tal-għeja tat-tensjoni taħt pressjoni (R = 0.1).Meta mqabbla ma 'partijiet tal-metall, speċjalment partijiet ta' liga tal-aluminju, partijiet tal-fibra tal-karbonju għandhom proprjetajiet ta 'għeja eċċellenti.Fil-qasam tax-chassis tal-karozzi u l-bqija, il-komposti tal-fibra tal-karbonju għandhom vantaġġi ta 'applikazzjoni aħjar.Fl-istess ħin, kważi m'hemm l-ebda effett talja fil-fibra tal-karbonju.Il-kurva SN tat-test intaljat hija l-istess bħal dik tat-test mhux intaljat fil-ħajja kollha tal-biċċa l-kbira tal-laminati tal-fibra tal-karbonju.
5. Irkuprabbiltà
Fil-preżent, il-matriċi tal-fibra tal-karbonju matura hija magħmula minn reżina termosetting, li hija diffiċli biex tiġi estratta u użata mill-ġdid wara t-tqaddid u l-cross-linking.Għalhekk, id-diffikultà tal-irkupru tal-fibra tal-karbonju hija waħda mill-konġestjonijiet tal-iżvilupp industrijali, u wkoll problema teknika li jeħtieġ li tiġi solvuta b'mod urġenti għal applikazzjoni fuq skala kbira.Fil-preżent, ħafna mill-metodi ta 'riċiklaġġ fid-dar u barra għandhom spejjeż għoljin u diffiċli biex jiġu industrijalizzati.Il-fibra tal-karbonju Walter qed tesplora b'mod attiv soluzzjonijiet riċiklabbli, lestiet numru ta 'kampjuni ta' produzzjoni ta 'prova, effett ta' rkupru huwa tajjeb, b'kundizzjonijiet ta 'produzzjoni tal-massa.
Konklużjoni
Meta mqabbla ma 'materjali tal-metall tradizzjonali, materjali tal-fibra tal-karbonju għandhom vantaġġi uniċi fi proprjetajiet mekkaniċi, ħfief, disinn, u reżistenza għall-għeja.Madankollu, l-effiċjenza tal-produzzjoni tagħha u l-irkupru diffiċli għadhom l-ostakli tal-applikazzjoni ulterjuri tiegħu.Huwa maħsub li l-fibra tal-karbonju se tintuża aktar u aktar flimkien ma 'l-innovazzjoni tat-teknoloġija u l-proċess.
Ħin tal-post: Lulju-07-2021