Що таке вуглецеве волокно

Вуглецеве волокно (також відоме як вуглецеве волокно) є одним із найміцніших і найлегших матеріалів на сучасному ринку. Композитні матеріали з вуглецевого волокна в п’ять разів міцніші та становлять одну третину ваги сталі та широко використовуються в аерокосмічній галузі, робототехніці, гонках та різноманітних промислових застосуваннях.

тканина
Вуглецеві волокна спочатку виглядають як дуже, дуже тонкі нитки волокон, тонші за людську волосину. Ці нитки скручуються разом, як пряжа (так звані джгути), і вплітаються в тканини з вуглецевого волокна, які зазвичай доступні в 3k, 6k і 12k. Тканина 3k містить 3,000 ниток вуглецю на джгут, тоді як важча тканина 6k містить 6,000 ниток вуглецю на джгут.

Тканина доступна в різних переплетеннях з різними характеристиками міцності. Найпоширенішими є полотняне переплетення, саржеве переплетення та односпрямоване переплетення.

Плетіння має вирішальне значення з двох причин: зовнішній вигляд і функціональність. Кожна серветка виглядає по-різному, і іноді люди віддають перевагу вигляду певної серветки для певного застосування. Плетіння також впливає на міцність виробу.

Односпрямоване плетіння створює лист, який є дуже міцним у напрямку волокон, але слабким у протилежному напрямку. З іншого боку, гладкі та саржеві тканини мають більш рівномірну міцність, оскільки вони найміцніші в місцях перетину волокон у будь-якому напрямку.

композиційні матеріали
Для виготовлення панелей, також відомих як композити, тканину з вуглецевого волокна занурюють або просочують епоксидною смолою та нагрівають при високих температурах. Формування виготовляють шляхом розміщення шматочків тканини на формі, просочування їх смолою, а потім нагрівання, поки смола не проникне в усі шари.

Переваги карбонового волокна
Вуглеволоконні композити виділяються з кількох причин. Ось деякі з них:

Легкий - це матеріал низької щільності з дуже високим співвідношенням міцності до ваги
Висока міцність на розрив – вуглецеве волокно має одну з найсильніших міцностей на розрив серед усіх комерційно доступних армуючих волокон, і його важко розтягувати чи згинати через його граничну міцність на розрив.
Низьке теплове розширення – він значно менше розширюється або стискається в гарячих або холодних умовах, ніж такі матеріали, як сталь і алюміній.
Чудова довговічність – вуглецеве волокно має кращі властивості втоми порівняно з металом
, тобто деталі, виготовлені з вуглецевого волокна, не зношуються так швидко під час постійного використання
Стійкість до корозії – якщо виготовлено з відповідної смоли, це один із найбільш стійких до корозії матеріалів
Радіопрозорість – вуглецеве волокно прозоре для радіації та невидиме в рентгенівських променях, що робить його цінним для використання в медичних пристроях та установах
Провідність – композити з вуглецевого волокна чудові
електричний провідник
Стійкий до ультрафіолетового випромінювання – за допомогою відповідного
Смола, вуглецеве волокно може протистояти УФ-променям