Kohlefaser -Verbundmaterial

Was ist Kohlefaserverbundmaterial?

Kohlefaser -Verbundmaterial, hauptsächlich eine Art spezielle Faser, die aus Kohlenstoffelement bestehend besteht, variiert mit unterschiedlichen Typen, im Allgemeinen mehr als 90%. Kohlenstofffaser weist die Eigenschaften allgemeiner Kohlenstoffmaterialien wie hoher Temperaturbeständigkeit, Abriebfestigkeit, elektrischer Leitfähigkeit, thermischer Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit auf. Das Folgende ist eine detaillierte Einführung von Kohlefaserverbundwerkstoffen für alle sowie die Verwendung und die Vorteile von Kohlefaserverbundwerkstoffen. Wir hoffen, Freunden zu helfen, die solche Bedürfnisse haben.

Was ist Kohlefaserverbund?

In der großen Familie von Verbundwerkstoffen waren faserverstärkte Materialien immer im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit. Seit dem Aufkommen der mit Glasfasern und organischen Harz verstärkten Glasfaser wurden Kohlefaser, Keramikfasern und Borfasern verstärkte Verbundwerkstoffe erfolgreich entwickelt und ihre Leistungen wurden kontinuierlich verbessert, wodurch ihre Verbundwerkstoffe auf dem Feld gedeihen. Schauen wir uns die einzigartigen Kohlefaserverbundwerkstoffe unten an.

Zweitens Kohlefaserverbundstruktur

Kohlefaser ist eine Art spezielle Faser, die aus Kohlenstoffelement besteht. Der Kohlenstoffgehalt variiert mit verschiedenen Typen und beträgt im Allgemeinen mehr als 90%. Kohlenstofffaser hat die Eigenschaften allgemeiner Kohlenstoffmaterialien wie hoher Temperaturwiderstand, Reibungswiderstand, elektrischer Leitfähigkeit, thermischer Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit, aber im Gegensatz zu allgemeinen Kohlenstoffmaterialien hat seine Form eine signifikante Anisotropie, Weichheit und kann in verschiedene der Verarbeiteten verarbeitet werden Stoff zeigt eine hohe Festigkeit entlang der Faserachse. Kohlefaser hat ein kleines spezifisches Gewicht und daher eine hohe spezifische Festigkeit.

Kohlenstofffaser besteht aus künstlicher chemischer Faser mit einem hohen Kohlenstoffgehalt und schmilzt nicht im Wärmebehandlungsprozess und wird durch Wärmestabilisierungsbehandlung, Carbonisierungsbehandlung und Graphitisierung verarbeitet.

Kohlefaser ist ein neues Material mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften. Das spezifische Gewicht beträgt weniger als 1/4 von Stahl. Die Zugfestigkeit von Kohlefaserharz -Verbundwerkstoffen liegt im Allgemeinen über 3500 mPa, das 7- bis 9 -fache des Stahls ist, und sein Zug -Elastizitätsmodul beträgt 23000. ~ 43000 mPa ist ebenfalls höher als Stahl. Daher kann die spezifische Stärke von CFRP das Verhältnis der Stärke des Materials zu seiner Dichte 2000mpa/(g/cm3) oder mehr erreichen, während die spezifische Festigkeit von A3 -Stahl nur etwa 59 mPa/(g/cm3) und beträgt und liegt Sein spezifischer Modul ist auch höher als Stahl.

Drittens die Vorteile von Kohlefaser -Verbundwerkstoffen

1, hohe Festigkeit (5 -mal so hoch wie der von Stahl)

2, ausgezeichnete Wärmefestigkeit (kann den Temperaturen über 2000 ° C standhalten)

3, ausgezeichnete thermische Schockwiderstand

4, niedriger thermischer Expansionskoeffizient (geringe Verformung)

5, kleine Wärmekapazität (Energieeinsparung)

6, der Anteil von kleinem (Stahl 1/5)

7, ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Strahlungsleistung

Viertens können Kohlefaserverbundwerkstoffe verwendet werden

Der Hauptzweck von Kohlefaser besteht darin, sich mit einer Matrix aus Harz, Metall, Keramik usw. zu verbinden, um ein strukturelles Material herzustellen. Kohlefaserverstärkte Epoxidverbundwerkstoffe mit ihrer kombinierten spezifischen Festigkeit und ihrem spezifischen Modul sind unter vorhandenen Strukturmaterialien am höchsten. In Bereichen, in denen strenge Anforderungen an die Eigenschaften von Dichte, Steifheit, Gewicht und Ermüdung besteht, sind Kohlefaserverbundwerkstoffe in Anwendungen vorteilhaft, die hohe Temperaturen und hohe chemische Stabilität erfordern.

Kohlefaser wurde in den frühen 1950er Jahren als Reaktion auf die Bedürfnisse der hochmodernen Wissenschaft und Technologie wie Rocketry, Luft- und Raumfahrt und Luftfahrt hergestellt. Es wird auch häufig in Sportgeräten, Textilien, chemischen Maschinen und medizinischen Feldern eingesetzt. Mit den zunehmend anspruchsvolleren Anforderungen an hochmoderne Technologien für die technische Leistung neuer Materialien versuchen Wissenschaftler und Techniker ständig zu verbessern. In den frühen 1980er Jahren tauchten nacheinander Hochleistungs- und Ultrahoch-Performance-Kohlenstofffasern auf. Dies ist ein weiterer Sprung nach vorne in der Technologie. Es markiert auch, dass die Kohlefaserforschung und -produktion in ein fortgeschrittenes Stadium eingetreten sind.

Das aus Kohlefaser und Epoxidharz bestehende Verbundmaterial ist ein fortschrittliches Luft- und Raumfahrtmaterial aufgrund seines kleinen spezifischen Gewichts, seiner guten Steifigkeit und seiner hohen Festigkeit. Da jede Gewichtsreduzierung des Raumfahrzeugs das Trägerfahrzeug um 500 Kilogramm reduzieren kann. Daher ist die Verwendung fortschrittlicher Verbundwerkstoffe in der Luft- und Raumfahrtindustrie konkurrieren. Es gibt einen vertikalen Landkämpfer. Das von IT verwendete Kohlefaserverbund hat 1/4 des Gewichts des gesamten Flugzeugs ausgewiesen und macht 1/3 des Gewichts des Flügels aus. Berichten zufolge bestehen die Schlüsselkomponenten der drei Raketenverträge auf dem US -Space Shuttle und der fortschrittlichen MX -Raketen -Startrohre aus fortgeschrittenen Kohlefaserverbundwerkstoffen.

Das heutige Auto von F1 (World Formel One Meisterschaft) und der größte Teil der Körperstruktur verwendet Kohlefasermaterial. Das Top -Verkaufspunkt des Top -Sportwagens ist auch die Verwendung von Kohlefasern im gesamten Körper, um die aerodynamische und strukturelle Festigkeit zu erhöhen. Kohlefaser können in Stoffe, Filz, Matten, Gürtel, Papier und andere Materialien verarbeitet werden. Zusätzlich zur traditionellen Verwendung von Kohlefaser zusätzlich zu thermischen Isolationsmaterialien, im Allgemeinen nicht allein, hauptsächlich als Verstärkungsmaterial, das dem Harz, Metall, Keramik, Beton und anderen Materialien zugesetzt wird, bilden ein Verbundmaterial. Kohlenstofffaserverstärkte Verbundwerkstoffe können als Flugzeugstrukturmaterialien, elektromagnetische Abschirm-Elektrifizierungsmaterialien, künstliche Bänder und andere Körperersatzmaterialien sowie für die Herstellung von Raketenhülsen, Motorbooten, industriellen Robotern, Automobilblattfedern und Antriebswellen verwendet werden.

Zusammenfassung des Herausgebers: Das obige ist das, was das Kohlefaser -Verbundmaterial ist, und die damit verbundene Einführung der Verwendung des Kohlefaserverbundmaterials. Ich hoffe, Ihnen zu helfen, das Kohlefaser -Verbundmaterial besser zu verstehen. Wenn Sie noch mehr über die relevanten Informationen erfahren möchten, folgen Sie weiterhin unserer Website. Das Follow-up wird aufregende Inhalte darstellen.