بررسی اجمالی لوله فیبر کربن: مزایا معایب و کاربرد

در استفاده از محصولات فیبر کربن، لوله فیبر کربن و تخته فیبر کربن بیشتر ظاهر می شوند. لوله های فیبر کربنی می توانند جایگزین کاربرد لوله های فلزی در بسیاری از زمینه ها شوند. در این مقاله، ما به شما تفسیری از مزایا و معایب لوله فیبر کربنی خواهیم داد تا به شما در درک بهتر لوله فیبر کربن کمک کنیم.

لوله فیبر کربن چیست و چگونه کار می کند؟

لوله فیبر کربنلوله فیبر کربن، همچنین به عنوان لوله فیبر کربن، همچنین به عنوان لوله کربن، لوله فیبر کربن شناخته می شود، از کامپوزیت فیبر کربنی ساخته شده است که از قبل در رزین پلی استر مبتنی بر استایرن با حرارت دادن، پخت و تاب دادن (پیچاندن) غوطه ور شده است. در فرآیند ساخت، پروفیل های مختلفی را می توان از طریق قالب های مختلف تولید کرد، مانند لوله های دایره ای فیبر کربنی با مشخصات مختلف، لوله های مربعی با مشخصات مختلف، ورق هایی با مشخصات مختلف و سایر پروفیل ها: 3K را نیز می توان برای بسته بندی سطحی و زیباسازی در طول فرآیند ساخت، پیچیده کرد.

ویژگی ها و ویژگی ها:

- استحکام کششی بالا: استحکام فیبر کربن 8-10 برابر فولاد است، معمولاً بالای 3500MPa، و عملکرد عالی می تواند به 5000MPa برسد.

- چگالی کوچک و سبک است و چگالی آن فقط 1/4 چگالی فولاد است.

مزایای لوله فیبر کربنی

1. وزن سبک یک مزیت بسیار مهم لوله فیبر کربن است. چگالی فیبر کربن خود نسبتا کم است. چگالی لوله فیبر کربنی تولید و پردازش شده حدود 1.8 گرم بر سانتی متر مکعب است. در مقایسه با لوله فولادی معمولی، تنها یک چهارم وزن آن است. این مزیت لوله فیبر کربن را به ویژه در کاربرد بسیاری از محصولات کاهش وزن آشکار می کند، که به مزیت بسیار قوی نیاز دارد.

2. استحکام کششی بالا است، و استحکام کششی لوله های فیبر کربن نیز بسیار بالا است. در تولید لوله های فیبر کربنی، به دلیل فرآیندهای مختلف، استحکام کششی لوله های فیبر کربنی تولید شده متفاوت است، اما هر چقدر هم کم باشد، 40 میلیون psi، معمولاً حدود 100 میلیون psi وجود خواهد داشت. استحکام کششی لوله های فولادی تنها می تواند به 29 میلیون psi برسد، که همچنین باعث می شود استحکام کششی لوله های فیبر کربن به بیش از سه برابر فولاد برسد.

3-استحکام برشی. مقاومت برشی به عملکرد مقاومتی نیروی عرضی دریافتی اشاره دارد. مقاومت برشی را می توان توسط لایه های مختلف لوله های فیبر کربنی تغییر داد. به طور کلی، استحکام برشی لوله های فیبر کربنی می تواند به 8gpa برسد که همچنین بسیار بالاتر از لوله های فولادی سنتی است.

4.ساخت راحت: فضای کمتری را اشغال می کند، به ماشین آلات و ابزارهای بزرگ نیاز ندارد، به عملیات مرطوب نیاز ندارد، به کار گرم نیاز ندارد، به امکانات ثابت در محل نیاز ندارد و راندمان ساخت بالایی دارد.

5-پایداری بالا در مقایسه با لوله‌های فلزی، لوله‌های فیبر کربنی دارای مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر پیری قوی‌تر هستند که باعث می‌شود پایداری عملکرد لوله‌ها بسیار بالا و عمر مفید آن‌ها از جمله پایداری بهتر در دماهای بالا و پایین بیشتر شود و همچنین عملکرد بسیار خوبی در برخی از محیط‌های بد دارند.

معایب لوله فیبر کربنی

1. قیمت بالاست. در مقایسه با لوله های فلزی، لوله های فیبر کربنی گران تر هستند. علاوه بر هزینه مواد اولیه، فرآیند تولید و فرآوری لوله های فیبر کربنی مستلزم هزینه های زیادی برای نیروی کار است، بنابراین قیمت آن بسیار بالاتر خواهد بود.

2. عملکرد لوله های فیبر کربن تحت تأثیر مواد خام و فرآیندهای تولید قرار می گیرد. در حال حاضر، پیش‌آب‌سازهای فیبر کربنی بیشتر برای تولید لوله‌های فیبر کربنی استفاده می‌شوند و نسبت فیبر کربن و رزین در پیش‌آغشته‌های فیبر کربنی بسیار مهم است. در عین حال، فرآیندهای تولید مختلف باید برای لوله‌های مختلف انتخاب شود، مانند لوله‌های مربع فیبر کربن و لوله‌های مستطیلی فیبر کربن که باید قالب‌گیری شوند، در حالی که لوله‌های گرد فیبر کربنی عمدتاً توسط قوطی‌های پرس گرم قالب‌گیری می‌شوند.

3. فیبر کربن می تواند دمای بالای هزاران درجه را تحمل کند، اما به دلیل اینکه در تولید واقعی باید با رزین مخلوط شود، و رزین یک ماده غیر مقاوم در برابر دمای بالا است، لوله فیبر کربن معمولی می تواند دمای حدود 300 را تحمل کند. ℃. به منظور باز کردن بازارهای کاربردی بیشتر، پیش آغشته‌های فیبر کربنی گرمانرم به طور فعال در حال توسعه هستند.

کاربرد لوله فیبر کربن

لوله فیبر کربن یک انتخاب ایده آل برای سرگرمی ها و حرفه ای های صنعت است. ساختار لوله ای سفت، بسیار سخت و سبک فیبر کربن می تواند در طیف وسیعی از کاربردها استفاده شود. لوله های فیبر کربنی می توانند جایگزین فولاد شوند. لوله فیبر کربن می تواند 1/3 لوله آلومینیومی وزن داشته باشد و همچنان دارای ویژگی های مقاومتی یکسان یا بهتر است. بنابراین، لوله های تقویت شده با فیبر کربن معمولاً در کاربردهایی با وزن سبک مانند هوافضا، اتومبیل رانی و ورزش های اوقات فراغت یافت می شوند.

1. با استفاده از خواص مکانیکی سبک و قوی و سبک و سخت، به طور گسترده ای در هوانوردی، هوا فضا، ساخت و ساز، تجهیزات مکانیکی، صنایع نظامی، ورزش و اوقات فراغت و سایر مواد ساختاری استفاده می شود.

2. با بهره گیری از مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر حرارت، عمود بر بودن خوب (0.2 میلی متر) و مقاومت مکانیکی بالا، محصول برای شفت انتقال تجهیزات چاپ تخته مدار مناسب است.

3. با استفاده از مقاومت در برابر خستگی، آن را به پره های هلیکوپتر اعمال می شود. با استفاده از تضعیف ارتعاش آن، روی تجهیزات صوتی اعمال می شود.

4. با استحکام بالا، ضد پیری، محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش و خواص مکانیکی خوب، برای چادر، مصالح ساختمانی، پشه بند، کیسه توپ، کیف، پرده، قفسه نمایش تبلیغاتی، چتر، بادبان، تجهیزات تناسب اندام، تیرهای پیکان، چوب گلف، تورهای تمرین گلف، پین سوئیچ قطب پرچم، تجهیزات ورزشی آبی و غیره مناسب است.

5. این محصول با وزن سبک و چقرمگی خوب برای بادبادک، بشقاب پرنده، کمان، هواپیمای برقی و اسباب بازی های مختلف مناسب است.