Phạm vi của sợi carbon được sử dụng

Phạm vi của sợi carbon được sử dụng

Khi nói đến sợi carbon, nhiều người sẽ cảm thấy kỳ lạ và quen thuộc. Điều quen thuộc là vật liệu của sợi carbon có thể được nghe ở khắp mọi nơi, nhưng điều không quen thuộc là ứng dụng cụ thể của sợi carbon, và rất khó để nói nó cùng một lúc.

Trên thực tế, trong gia đình lớn vật liệu composite, các vật liệu gia cố sợi luôn là trọng tâm của sự chú ý. Kể từ sự ra đời của composite nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh với sợi thủy tinh và nhựa hữu cơ, sợi carbon, sợi gốm và vật liệu gia cố sợi boron đã được phát triển thành công, các tính chất đã được cải thiện liên tục và việc áp dụng sợi carbon đã được mở rộng.

Sợi carbon là gì?
Sợi carbon được biến đổi từ sợi hữu cơ thông qua một loạt các xử lý nhiệt và sợi hiệu suất cao vô cơ có hàm lượng carbon hơn 90% là một vật liệu mới với tính chất cơ học tuyệt vời và đặc tính vốn có của vật liệu carbon. Nó cũng có khả năng xử lý mềm của sợi dệt, và là một thế hệ mới của vật liệu sợi gia cố.
Theo thuật ngữ phổ biến, sợi carbon là một vật liệu tổng hợp mới được xây dựng bằng cacbon hóa nhựa cốt sợi thông thường.

02 Tính chất của sợi carbon.
Sáu hoặc bảy mảnh của vật liệu này được gắn với nhau để làm cho nó mỏng như một mái tóc.
Đó là một vật liệu tốt đến nỗi trọng lượng riêng của nó ít hơn 1x4 thép, nhưng độ cứng của nó là tám hoặc chín lần so với thép, và nó có thể bị biến dạng theo ý muốn.
Độ bền kéo của vật liệu tổng hợp nhựa sợi carbon thường cao hơn 3500MPa, gấp 7 đến 9 lần so với thép và mô đun đàn hồi kéo dài 23000 ~ 43000MPa cũng cao hơn so với thép.

Sợi carbon có đặc điểm của vật liệu carbon nói chung, chẳng hạn như điện trở nhiệt độ cao, điện trở ma sát, độ dẫn điện, độ dẫn nhiệt và khả năng chống ăn mòn, nhưng khác với vật liệu carbon thông thường, sợi carbon có tính dị hướng đáng chú ý, độ mềm và có thể được xử lý thành tất cả các loại vải. Nó cho thấy cường độ cao dọc theo trục sợi.


Hạn chế chính đối với việc sử dụng quy mô lớn của vật liệu này là do quy trình công nghệ quá phức tạp và nguyên liệu thô làm tăng giá, và mặc dù vật liệu này tốt, nhưng nó cũng có sợi carbon khiếm khuyết gây tử vong là không thể sửa chữa.

Điều này làm cho việc tạo ra sợi carbon đã đắt đỏ mỏng manh như một tác phẩm nghệ thuật, như các bộ phận bằng sợi carbon trong một chiếc xe thể thao, thiệt hại là không thể khắc phục và chỉ có thể được thay thế trong một bộ hoàn chỉnh.

03 Ứng dụng sợi carbon.
Việc sử dụng chính sợi carbon là chế tạo các vật liệu cấu trúc bằng cách kết hợp với nhựa, kim loại, gốm sứ và các chất nền khác.

Các chỉ số toàn diện của sức mạnh cụ thể và mô đun cụ thể của vật liệu tổng hợp nhựa epoxy cốt sợi carbon là cao nhất trong số các vật liệu cấu trúc hiện có.

Vật liệu tổng hợp bằng sợi carbon có lợi thế trong các trường có các yêu cầu nghiêm ngặt như mật độ, độ cứng, đặc điểm trọng lượng và mệt mỏi, và trong các tình huống cần có nhiệt độ cao và độ ổn định hóa học cao.

Sợi carbon được sản xuất vào đầu những năm 1950 để đáp ứng nhu cầu về khoa học và công nghệ tiên tiến như tên lửa, hàng không vũ trụ và hàng không, và nó cũng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị thể thao, máy móc, máy móc hóa học và các lĩnh vực y tế.

Với các yêu cầu ngày càng nghiêm ngặt của công nghệ tiên tiến về hiệu suất kỹ thuật của các vật liệu mới, công nhân khoa học và công nghệ được khuyến khích nỗ lực liên tục để cải thiện.

Đầu những năm 1980, sợi carbon hiệu suất cao và cực kỳ hiệu suất cao xuất hiện lần lượt, đó là một bước nhảy vọt khác trong công nghệ, nhưng cũng chỉ ra rằng nghiên cứu và sản xuất sợi carbon đã bước vào giai đoạn nâng cao.

Vật liệu composite bao gồm sợi carbon và nhựa epoxy đã trở thành một loại vật liệu hàng không vũ trụ tiên tiến vì trọng lượng riêng thấp, độ cứng tốt và cường độ cao.

Bởi vì cứ giảm 1 kg trọng lượng của tàu vũ trụ, phương tiện phóng có thể giảm 500 kg.

Do đó, các vật liệu composite tiên tiến đang được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ. Có một máy bay chiến đấu cất cánh và hạ cánh thẳng đứng, sử dụng vật liệu tổng hợp sợi carbon chiếm 1x4 trọng lượng của máy bay và 3 trọng lượng của cánh.
Ngày nay, ứng dụng chính trong lĩnh vực hàng không vũ trụ vẫn còn trong lĩnh vực máy bay dân dụng công nghiệp, một mặt, mặt khác, máy bay không dễ bị hư hỏng, mặt khác, thiệt hại của máy bay phải được thay thế toàn bộ, và trọng lượng nhẹ và độ cứng cao của nó đã được đưa vào chơi đầy đủ.
Trong F1 (Giải vô địch Công thức Một thế giới), hầu hết cấu trúc cơ thể được làm bằng sợi carbon.
Một trong những điểm bán hàng của những chiếc xe thể thao hàng đầu cũng là việc sử dụng sợi carbon trên khắp cơ thể để cải thiện tính khí động học và sức mạnh cấu trúc.
Giống như nội thất của một chiếc xe thể thao, buồng lái thường được làm bằng sợi carbon, ngay cả khi chiếc xe gặp tai nạn lớn, vỏ nói chung bị hư hại, buồng lái có thể được giữ nguyên.

CNC Cắt nhôm
3 trục CNC Cắt
Nhôm cắt nước CNC
4 Trục CNC Cắt
Ống sợi thủy tinh
Ống sợi thủy tinh cường độ cao