Что такое лист из углеродного волокна?

Что такое углеродное волокно?

Углеродное волокно состоит из атомов, соединенных друг с другом в виде цепочек. Именно благодаря прочности этих связей углеродное волокно является достаточно прочным. Помимо прочности, углеродные волокна действительно легкие. Почти в пять раз легче стали, но при этом в пять раз прочнее. Что дает углеродным волокнам преимущество.

Поскольку это самый легкий и в то же время прочный материал, доступный на рынке сегодня, он используется для самых разных целей и в самых разных формах. Это волокно входит в состав множества различных строительных материалов, таких как переплетения, нити, однонаправленные жгуты и другие, которые используются для создания композитов.

Что такое листовое углеродное волокно?

Углеродное волокно состоит из очень тонких волокон, которые скручиваются вместе, образуя пряжу. Из этой пряжи, в свою очередь, изготавливается ткань, называемая волокнистой тканью. Эта ткань выпускается в различных переплетениях. Более легкие углеродные листы содержат от 3000 до 6000 тонких волокон в нити. Однако более тяжелые углеродные листы могут содержать до 12 000 тонких волокон в одной нити.  Хотя полиэфирные хлопья также состоят из углерода, они изготавливаются из углеродных и пластиковых полимеров. Поликарбонатные листыв основном используются для коммерческих помещений с полупрозрачными материалами.

Различные виды листов из углеродного волокна обладают различными прочностными свойствами. Наиболее распространенными видами листов из углеродной ткани являются атласное переплетение, полотняное переплетение, однонаправленное переплетение и саржевое переплетение. Прежде чем вы купите ткань, вам нужно помнить о двух вещах. Это их функциональность и внешний вид.

Каждое плетение имеет свой внешний вид, и люди, как правило, выбирают плетение, внешний вид которого соответствует характеру их задачи. Кроме того, прочность изделия также зависит от выбранного вида плетения. Если вы решите использовать однонаправленное переплетение, оно будет очень прочным в направлении волокон, но слабым в остальном. Но если вы хотите добиться равномерной прочности, то лучше подойдет простое переплетение. Итак, суть в том, что используемые вами углеродные листы зависят от их внешнего вида и функциональности.

Как изготовить лист из углеродного волокна

Для изготовлениялиста из углеродного волокнаили углепластиковой плиты в состав углеродного волокна добавляют эпоксидные смолы перед нагревом при высоких температурах. Затем несколько кусков ткани укладывают слоями на форму, чтобы получились кусочки разного размера. Эти кусочки, опять же, пропитываются изюмом. И последнее, но не менее важное: их нагревают, чтобы смола пропитала все слои.

Преимущества листов из углеродного волокна

Лист из углеродного волокна будет выделяться на общем фоне по многим причинам.

И они таковы:

· Легкий вес: Углеродное волокно имеет низкую плотность, поэтому чрезвычайно легкое. Благодаря высокому соотношению прочности и веса углеродистый лист считается более прочным, чем стальной.

· Низкое тепловое расширение: Одна из проблем, связанных с промышленными материалами, заключается в том, что они имеют тенденцию расширяться или сжиматься при изменении температуры, что отрицательно сказывается на производительности промышленности в целом. Лист из углеродного волокна этого не делает. Он расширяется и сжимается намного меньше, чем другие материалы.

· Высокая прочность на растяжение: углеродный лист является одним из самых прочных материалов среди всех других промышленных волокон и листов. Углеродные листы трудно сгибать или растягивать.

· Долговечность: Листы из углеродного волокна изнашиваются не так легко, как любой другой материал. Это объясняется тем, что они обладают исключительными усталостными свойствами.

· Устойчивость к коррозии: Если для изготовления листа из углеродного волокна использовать соответствующую смолу, он станет одним из самых стойких к коррозии материалов на рынке.

· Радиопрозрачность: Листы из углеродного волокна невидимы в рентгеновских лучах и прозрачны для излучения. Именно поэтому они находят широкое применение в медицине.

· Электропроводность: Они являются хорошими проводниками электричества, и это свойство расширяет область их применения.

· Устойчивость к ультрафиолетовому излучению: при использовании надлежащих смол они также будут устойчивы к ультрафиолетовому излучению.

Недостатки листа из углеродного волокна

· Если лист из углеродного волокна надавить и сжать сверх его прочности, то он треснет или сломается. Кроме того, он может сломаться при сильном ударе. Углеродный лист треснет, если вы ударите по нему молотком. При использовании в машинах в углеродном волокне могут образоваться отверстия, что увеличивает вероятность поломки.

· Поскольку углеродное волокно является высококачественным материалом, стоимость углеродных листов по-прежнему очень высока. Несмотря на то, что цены на них снизились за последние несколько лет, спрос вырос не настолько, чтобы вызвать существенное увеличение предложения. Поэтому цены, скорее всего, останутся на прежнем уровне.

Для чего может быть использован лист из углеродного волокна?

Углеродные листы могут использоваться в самых разных областях применения? Вот некоторые из них.

· При изготовлении деталей роботов предпочтение отдается листам из углеродного волокна, а не листам из любого другого материала. Углеродный лист позволяет роботу быть легким и совершать быстрые движения. Кроме того, он дешевле и экономичен.

· Благодаря своему небольшому весу, он также используется для изготовления деталей машин. Углеродные листы не увеличивают вес машины, поэтому для ее работы требуется меньше энергии.

· Drone framesизготавливаются из углеродных листов. Использование углеродных листов помогает дронам во многих отношениях. Углеродные листы легко обрабатываются и формуются, учитывая простоту их форм.

· Углеродные листы используются для изготовления рукоятей ножей из-за их внешней привлекательности.

· Также, из-за их приятного внешнего вида, углеродные листы используются для изготовления ювелирных изделий и других декоративных элементов.

· Благодаря своему весу и прочности они также набирают популярность в авиастроении.

· Углеродные листы также используются при изготовлении лодок и других подобных судов благодаря своим защитным свойствам.

Виды углеродных волокон

Существуют различные типы углеродных волокон, которые делятся в основном на две категории

1. Углеродные волокна со стандартным модулем упругости

Эти виды волокон являются наиболее экономичными, если учитывать их прочность или модуль упругости на единицу. Его подкатегориями являются углеродное волокно t300, углеродное волокно t400H, углеродное волокно t700, углеродное волокно t700S и углеродное волокно t700G. Количество тонких волокон в этих нитях составляет от 1 до 24 тыс., из которых 3 тыс. являются наиболее широко используемыми и наиболее экономичными.

2. Промежуточный модуль упругости

Они используются во многих промышленных и рекреационных целях. В этих волокнах содержатся волокна толщиной 6, 12, 18 и 24 тыс. карат. Их подкатегории - t800H, t800S, t1000G, t1100G, t1100S.