ورق فیبر کربن چیست؟

فیبر کربن از اتم های فیبر تشکیل شده است که یکی پس از دیگری به شکل زنجیره ای به یکدیگر متصل شده اند. به دلیل استحکام این پیوندها است که فیبر کربن بسیار قوی است. در کنار قوی بودن، الیاف کربن واقعا سبک وزن هستند. تقریباً پنج برابر سبک تر از فولاد، اما هنوز پنج برابر قوی تر است. که به الیاف کربن برتری می بخشد.

از آنجایی که امروزه سبک‌ترین و در عین حال قوی‌ترین ماده موجود در بازار است، برای کاربردهای مختلف به اشکال مختلف استفاده می‌شود. این الیاف در بسیاری از بلوک های ساختمانی مختلف مانند بافت، نخ، یک طرفه، قیطان و غیره وجود دارد که برای ایجاد کامپوزیت ها استفاده می شود.

ورق فیبر کربن چیست؟

فیبر کربن از الیاف بسیار نازک تشکیل شده است که به هم پیچیده شده و یک نخ را تشکیل می دهند. این نخ دوباره به صورت پارچه ای به نام پارچه الیافی بافته می شود. این پارچه در انواع بافت موجود است. ورقه های کربن سبک تر دارای 3000 تا 6000 الیاف نازک در یک نخ هستند. اما ورقه‌های کربن سنگین‌تر می‌توانند تا 12000 الیاف نازک در هر نخ داشته باشند. اگرچه پولک های پلی استر نیز از کربن ساخته شده اند، اما از کربن و پلیمرهای پلاستیکی ساخته شده اند.

ورق های پلی کربنات عمدتا برای اماکن تجاری با مواد نیمه شفاف استفاده می شود.انواع مختلف ورق های الیافی دارای خواص مقاومت متفاوتی هستند. متداول ترین انواع ورق های کربنی عبارتند از: بافت ساتن مهاری، بافت ساده، بافت یک طرفه و پارچه جناغی. قبل از خرید بافت، دو نکته را باید در مورد آنها در نظر داشته باشید. آنها عملکرد و ظاهر آنها هستند.

هر بافتی ظاهر متفاوتی دارد و افراد تمایل دارند بافتی را با ظاهری متناسب با ماهیت کار خود انتخاب کنند. همچنین استحکام محصول به نوع بافت انتخابی نیز بستگی دارد. اگر بافت یک طرفه را در نظر بگیرید، در جهت الیاف بسیار قوی و در غیر این صورت ضعیف خواهد بود. اما اگر به دنبال استحکام یکنواخت هستید، بافت ساده بهتر خواهد بود. بنابراین، نکته این است که ورق های کربنی که استفاده می کنید به ظاهر و عملکرد آنها بستگی دارد.

نحوه ساخت ورق فیبر کربن

برای ساختن یک

ورق فیبر کربن یا تخته فیبر کربن، پارچه فیبر کربن قبل از گرم شدن در دماهای بالا با رزین های اپوکسی ترکیب می شود. سپس چند تکه پارچه را روی قالب قرار می دهند تا تکه هایی با اندازه های مختلف درست شود. این قطعات، دوباره، با کشمش اشباع شده اند. آخرین، اما نه کم اهمیت، آنها گرم می شوند تا رزین در تمام لایه ها نفوذ کند.مزایای ورق های فیبر کربنی

یک ورق فیبر کربن به دلایل زیادی برجسته می شود.

و آنها عبارتند از:

· سبک وزن: فیبر کربن چگالی کمی دارد، بنابراین بسیار سبک است. به دلیل نسبت استحکام به وزن بالا، ورق کربن بهتر از فولاد در نظر گرفته می شود.

· انبساط حرارتی کم: یکی از مسائل مربوط به مواد صنعتی این است که آنها تمایل به انبساط یا انقباض در تغییرات دما دارند که عملکرد کلی صنعت را مختل می کند. ورق فیبر کربن این کار را انجام نمی دهد. نسبت به سایر مواد بسیار کمتر منبسط و منقبض می شود.

· استحکام کششی بالا: وقتی صحبت از استحکام کششی به میان می‌آید، ورق کربن یکی از قوی‌ترین الیاف و ورق‌های تجاری دیگر است. ورقه های کربنی به سختی خم یا کشیده می شوند.

· دوام: ورق های فیبر کربن به آسانی سایر مواد فرسوده نمی شوند. به این دلیل است که آنها خواص خستگی استثنایی دارند.

· مقاومت در برابر خوردگی: اگر ورق فیبر کربن با رزین مناسب ساخته شده باشد، یکی از مقاوم ترین مواد در برابر خوردگی در بازار خواهد بود.

· رادیولوسنس: صفحات فیبر کربن در اشعه ایکس نامرئی و در برابر تشعشع شفاف هستند. به همین دلیل است که آنها کاربردهای پزشکی متعددی دارند.

· رسانایی الکتریکی: رسانای خوبی برای الکتریسیته هستند و این ویژگی دامنه کاربرد آنها را افزایش می دهد.

· مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش: اگر از رزین های مناسب استفاده شود، در برابر اشعه ماوراء بنفش نیز مقاوم خواهند بود.

معایب ورق فیبر کربنی

· اگر یک ورق فیبر کربن تحت فشار قرار گیرد، و فراتر از توانایی‌های استحکام آن فشرده شود، می‌شکند یا می‌شکند. همچنین در اثر ضربه زیاد می شکند. اگر با چکش به من ضربه بزنی ورق کربن می ترکد. هنگام استفاده در ماشین ها، سوراخ هایی در فیبر کربن ایجاد می شود که احتمال شکستگی را افزایش می دهد.

· از آنجایی که فیبر کربن ماده باکیفیتی است، هزینه ورقه‌های کربن همچنان بسیار بالاست. حتی با وجود کاهش قیمت ها در چند سال گذشته، تقاضا به اندازه کافی افزایش نیافته است که باعث افزایش قابل توجهی در عرضه شود. بنابراین، احتمالاً قیمت ها ثابت می ماند.

برای چه کاری می توان از ورق فیبر کربن استفاده کرد

ورق های کربن را می توان در بسیاری از برنامه های کاربردی استفاده کرد؟ در اینجا به برخی از آنها اشاره می کنیم.

· در ساخت قطعات ربات ورق‌های فیبر کربن بر ورق‌های هر ماده دیگری ترجیح داده می‌شوند. ورق کربن ربات را قادر می سازد سبک وزن باشد و حرکات سریع انجام دهد. همچنین، ارزان تر و مقرون به صرفه تر است.

· به دلیل سبک بودن، برای ساخت قطعات ماشین آلات نیز استفاده می شود. ورق های کربنی به وزن دستگاه اضافه نمی شود، بنابراین برای کارکردن به انرژی کمتری نیاز دارد.

قاب هواپیماهای بدون سرنشین

· Drone frames· ورقه های کربن به دلیل جذابیت بصری در ساخت دسته چاقو استفاده می شود.

· همچنین به دلیل ظاهر دلپذیری که دارند، از ورقه های کربنی برای ساخت جواهرات و سایر وسایل تزئینی استفاده می شود.

· به دلیل وزن و قدرتشان در صنعت هواپیماسازی نیز محبوبیت پیدا می کنند.

· ورقه‌های کربن نیز به دلیل خاصیت محافظتی در ساخت قایق‌ها و سایر کشتی‌ها استفاده می‌شوند.

انواع الیاف کربن

انواع مختلفی از الیاف کربن وجود دارد که عمدتاً در دو دسته قرار می گیرند

1. الیاف کربن مدول استاندارد

اگر استحکام یا مدول آنها در واحد را در نظر بگیرید، این نوع الیاف مقرون به صرفه ترین هستند. زیرشاخه های آن فیبر کربن t300، فیبر کربن t400H،

فیبر کربن، فیبر کربن t700S و فیبر کربن t700G. تعداد الیاف نازک در این نخ ها از 1k تا 24k می باشد که 3K پرکاربردترین و مقرون به صرفه ترین است.t7002. مدول متوسط

اینها برای بسیاری از اهداف صنعتی و تفریحی استفاده می شوند. این الیاف دارای الیاف نازک 6k، 12k، 18k و 24k هستند. زیر شاخه های آنها t800H، t800S، t1000G، t1100G، t1100S هستند.

These are used for many industrial and recreational purposes. These fibers have 6k, 12k, 18k and 24k thin fibres in them. Their subcategories are t800H, t800S, t1000G, t1100G, t1100S.