Sự khác biệt giữa sợi carbon T700 và T1000 là gì

Sự khác biệt giữa sợi carbon T700 và T1000 là gì?

Như chúng ta đã biết, T1000 Carbon Fiber là vật liệu mới nhất và cao cấp nhất, nhưng sợi carbon T700 linh hoạt nhất có phải là vật liệu chất lượng cao nhất cho máy bay không người lái đua FPV? Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ giải thích chi tiết về sự khác biệt giữa vật liệu Sợi Carbon T700 và T1000.

Sợi carbon là gì?

Chất liệu cao cấp nhẹ và bền "sợi carbon". Nó được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, từ các sản phẩm quen thuộc như thiết bị thể thao cho đến lĩnh vực hàng không vũ trụ như tên lửa và vệ tinh nhân tạo. Sợi carbon là vật liệu được tạo ra bằng cách nung sợi tổng hợp, là nguyên liệu thô của nhựa chứa carbon, ở nhiệt độ cao và dùng để chỉ những loại có hàm lượng nguyên tử carbon từ 90% trở lên. Có hai loại: "Dựa trên PAN" được làm từ một loại nhựa gọi là polyacrylonitrile (PAN) và "dựa trên hắc ín" được làm từ các sản phẩm phụ của quá trình lọc dầu và phân hủy than.

Sợi carbon nhẹ và bền vì các phân tử carbon liên kết chặt chẽ với nhau bằng cấu trúc tinh thể độc đáo bằng cách xử lý ở nhiệt độ cao. Nó nặng khoảng 1/4 sắt, bền hơn khoảng 10 lần và cứng hơn khoảng 7 lần. Nó có khả năng chống gỉ, chịu nhiệt tuyệt vời và dễ truyền điện. 

Sợi carbon thường được sử dụng làm vật liệu composite sợi carbon trộn với nhựa như nhựa, không phải là một chất duy nhất.Ban đầu, sợi carbon được sử dụng trong các thiết bị thể thao và giải trí như trục chơi gôn, vợt tennis và cần câu, nhưng ngày nay nó có nhiều đặc tính tuyệt vời làm vật liệu nên hiện nay nó được sử dụng trong hàng không vũ trụ, ô tô / xe máy, thiết bị công nghiệp và chăm sóc y tế. Nó được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như chăm sóc điều dưỡng/phúc lợi, xây dựng/kỹ thuật dân dụng/nội thất và các điểm tham quan. Gần đây, nó đang được áp dụng tích cực trong các lĩnh vực công nghệ tiên tiến như chế tạo các UAV lớn và nhỏ (máy bay không người lái, máy bay không người lái) và khả năng di chuyển trên không (ô tô bay, xe mô tô bay) cần giảm trọng lượng.

Sợi carbon T700 và T1000 có ý nghĩa gì?

T700 và T1000 đề cập đến loại sợi carbon, thường được đo bằng chỉ số độ bền kéo. Trên thực tế, "Chân đế chữ T" là tiêu chuẩn do Tập đoàn Toray của Nhật Bản đặt ra cho các dòng sản phẩm sợi carbon của mình. Dòng T của Toray được sử dụng rộng rãi để xác định các loại vật liệu carbon do công ty độc quyền toàn cầu về phát triển và sản xuất sợi carbon. Các chữ cái T biểu thị độ bền kéo của sợi carbon và các số 800 và 1000 đằng sau nó tượng trưng cho mức độ bền kéo và mô đun kéo.

Sợi carbon được chia thành các cấp từ 24 đến 60 tấn tùy theo mô đun đàn hồi (T này tượng trưng cho tấn trọng lượng). Con số này càng lớn thì vật liệu được sử dụng càng cứng. Nếu bạn chọn khung có độ đàn hồi cao thì thường sẽ là khung cứng. Mặt khác, dòng T của Toray là vật liệu có độ bền cao. Có các loại như T700, T800, T1000, v.v., nhưng bản thân mô đun đàn hồi của dòng T này là khoảng 24 đến 30 tấn. Mặc dù nó có mô đun đàn hồi trung bình nhưng độ bền cao khiến nó trở thành một ý tưởng hay. Độ đàn hồi và độ bền là những yếu tố trái ngược nhau và được gọi là độ đàn hồi cao (mô đun cao) và độ đàn hồi cực cao (mô đun cực cao). Ngược lại, khi mô đun đàn hồi tăng thì độ bền giảm và dễ bị đứt. Điều này có nghĩa là vật liệu cứng thì dễ vỡ và vật liệu bền thì mềm.

tôiĐộ bền kéo cho biết khả năng của vật liệu chống lại sự biến dạng và hư hỏng vĩnh viễn dưới tác động của ngoại lực.

tôiMô đun kéo (mô đun đàn hồi) đề cập đến độ đàn hồi của vật liệu khi bị kéo căng. Giá trị của nó là tỷ lệ của lực cần thiết để kéo căng vật liệu trên một đơn vị chiều dài theo hướng của trục trung tâm với diện tích mặt cắt ngang của nó.

Về cơ bản, số càng cao thì hiệu năng càng cao và giá càng cao. Mô đun đàn hồi và độ bền kéo rất quan trọng để hiểu được sự khác biệt giữa các sợi carbon.

Sự khác biệt giữa sợi carbon T700 và T1000 là gì?

Hiện nay, các sản phẩm sợi carbon hiệu suất cao đã dần phát triển từ T700 đến T800 và thậm chí cả T1000 và T1100, với độ bền kéo tối đa là 7,02Gpa và mô đun 296GPa; chúng được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ, sản xuất ô tô, vận chuyển đường sắt, y tế cao cấp và các lĩnh vực khác. Tuy nhiên, do sự khác biệt về hiệu suất nên lĩnh vực ứng dụng của chúng vẫn rất khác nhau.

1. Sự khác biệt về hiệu suất giữa sợi carbon T700 và T1000

Sự khác biệt cơ bản giữa T700 và T1000 được thể hiện ở các thông số hiệu suất của chính sợi carbon, chẳng hạn như độ bền, mô đun và các khái niệm khác, không liên quan gì đến trọng lượng và kích thước của trọng lượng tính bằng số k, cũng như hàm lượng sợi vuông và nhựa đơn được quyết định trong vải sợi carbon.

Thông số kỹ thuật sợi carbon T700

số 0°độ bền kéo của tấm đơn hướng T700 là 1830,7MPa và 0°mô đun kéo là 99,2GPa.

Sức kéo: 4,9Gpa

Mô đun nâng: 240Gpa (T700) / 230Gpa (T700S)

Độ giãn dài: 2,0% (T700) / 2,1% (T700S)

Mật độ: 1,80g/cm3

Đường kính: 7μtôi

Kéo: 12K24K (T700G) / 6K12K24K (T700S)

Chất định cỡ: 31E0,5% (T700G) / 50C1,0% (T700S)

Hình dạng xoắn: không xoắn

Hệ số giãn nở nhiệt: -0,3810(-6)/oC

Nhiệt dung riêng: 0,18Cal/°C

Độ dẫn nhiệt: 0,0224Cal/㎝ S oC

Điện trở: 1,6×10(-3)Ω·cmt

Hàm lượng cacbon: 93%

Hàm lượng natri và kali:

Thông số kỹ thuật sợi carbon T1000

T1000 có độ bền kéo là 7GPa, mô đun đàn hồi kéo là 294GPa và độ giãn dài cuối cùng khi đứt là 2,4%. Độ bền kéo cao của nó được phản ánh rõ ràng trong vật liệu composite. Khi được kết hợp với hệ thống nhựa phù hợp, Độ bền kéo của vật liệu composite đạt 3,5 ~ 3,8GPa. Độ giãn dài khi đứt đạt 2,0%.

Độ bền kéo: 6370 MPa

Mô đun kéo lên: 294 GPa

Độ giãn dài: 2,2%

Mật độ: 1,80g/cm3

Đường kính: 5um

Kéo: 12K

Chất định cỡ: 40D 0,7%

Xoắn: không xoắn

Hệ số giãn nở nhiệt: -0,55 10(-6)/oC

Nhiệt dung riêng: 0,18Cal/g.oC

Độ dẫn nhiệt: 0,0765 Cal/cm.s.oC

Điện trở: 1,4x10(-3)Ω·cmt

Hàm lượng cacbon: 95%

Hàm lượng natri và kali:

2. Sự khác biệt về ứng dụng giữa sợi carbon T700 và T1000

Nhiều đặc tính của sợi carbon T1000 tốt hơn T700, nhưng xét đến quá trình chuẩn bị thực tế, chi phí và các yếu tố khác, T1000 sẽ bị giảm độ bền ở một mức độ nhất định khi tháo xoắn, vì vậy không thể nói rằng T1000 tốt hơn T700 trong bất kỳ ứng dụng nào. Chỉ có thể nói rằng về mặt lý thuyết hiệu suất tổng thể của T1000 trong mọi ứng dụng đều tốt hơn T700:

• T700 là vật liệu dân dụng, nguyên liệu thô có thể được mua tự do, trong khi T1000 là vật liệu được quân đội và quốc phòng sử dụng, việc thu mua nguyên liệu thô tương đối khó khăn.

• Sợi carbon trên T1000 phù hợp hơn cho các lĩnh vực cao cấp như hàng không vũ trụ, trong khi sợi carbon như T700 là lựa chọn cao cấp nhất trong lĩnh vực dân sự, đặc biệt là vật liệu lý tưởng nhất cho giá đỡ máy bay không người lái. Các biện pháp thích ứng với điều kiện địa phương và lựa chọn vật liệu phù hợp để sản xuất các sản phẩm tương ứng là cách khai thác sợi carbon chính xác.

3. Sự khác biệt về chi phí giữa sợi carbon T700  và T1000

Ngoài sự khác biệt trong các lĩnh vực ứng dụng, mosự khác biệt quan trọng nhấtViệc sử dụng vật liệu Sợi Carbon trên máy bay không người lái là vấn đề cần cân nhắc về mặt chi phí, vì máy bay không người lái cũng là sản phẩm tiêu dùng nên dù chọn vật liệu nào thì khả năng bị hư hỏng hoặc bị loại bỏ do các yếu tố bất khả kháng là rất cao. Giá của sợi carbon T1000 gấp khoảng 3-5 lần so với sợi carbon T700. Chúng tôi không khuyên bạn nên sử dụng T1000 trên máy bay không người lái để tăng giá thành cho những sản phẩm phổ biến như vậy. Và T700 Carbon Fiber có đủ hiệu suất để khiến bất kỳ máy bay không người lái nào tồn tại lâu đến mức chủ nhân của nó cảm thấy mệt mỏi khi sử dụng nó.