Perbezaan antara gentian karbon dan logam.

Di antara banyak bahan, komposit gentian karbon (CFRP) telah diberi perhatian lebih dan lebih untuk kekuatan khusus yang sangat baik, kekakuan khusus, rintangan kakisan dan rintangan keletihan.

Ciri-ciri berbeza antara komposit gentian karbon dan bahan logam juga memberikan jurutera idea reka bentuk yang berbeza.

Berikut akan menjadi perbandingan mudah antara komposit gentian karbon dan ciri dan perbezaan logam tradisional.

1. Kekakuan khusus dan kekuatan khusus

Berbanding dengan bahan logam, bahan gentian karbon mempunyai kekuatan spesifik yang ringan, tinggi dan kekukuhan tertentu.Modulus gentian karbon berasaskan resin adalah lebih tinggi daripada aloi aluminium, dan kekuatan gentian karbon berasaskan resin jauh lebih tinggi daripada aloi aluminium.

2. Kebolehreka bentuk

Bahan logam biasanya semua jantina yang sama, terdapat hasil atau fenomena hasil bersyarat.Dan gentian karbon satu lapisan mempunyai kearah yang jelas.

Sifat mekanikal sepanjang arah gentian adalah 1 ~ 2 susunan magnitud lebih tinggi daripada yang sepanjang arah gentian menegak dan sifat ricih membujur dan melintang, dan lengkung tegasan-terikan adalah anjal linear sebelum patah.

Oleh itu, bahan gentian karbon boleh memilih sudut peletakan, nisbah peletakan, dan urutan peletakan lapisan tunggal melalui teori plat laminasi.Mengikut ciri-ciri pengagihan beban, kekakuan dan prestasi kekuatan boleh diperolehi melalui reka bentuk, manakala bahan logam tradisional hanya boleh menebal.

Pada masa yang sama, kekakuan dan kekuatan dalam satah yang diperlukan serta kekukuhan gandingan dalam satah dan luar satah yang unik boleh diperolehi.

3. Rintangan kakisan

Berbanding dengan bahan logam, bahan gentian karbon mempunyai rintangan asid dan alkali yang kuat.Serat karbon adalah struktur mikrokristalin yang serupa dengan kristal grafit yang dibentuk oleh grafitisasi pada suhu tinggi 2000-3000 °C, yang mempunyai rintangan tinggi terhadap kakisan sederhana, dalam sehingga 50% asid hidroklorik, asid sulfurik atau asid fosforik, modulus elastik, kekuatan, dan diameter kekal pada asasnya tidak berubah.

Oleh itu, sebagai bahan pengukuhan, gentian karbon mempunyai jaminan yang cukup dalam rintangan kakisan, resin matriks yang berbeza dalam rintangan kakisan adalah berbeza.

Seperti epoksi bertetulang gentian karbon biasa, epoksi mempunyai rintangan cuaca yang lebih baik dan masih mengekalkan kekuatannya dengan baik.

4. Anti Keletihan

Tegangan mampatan dan tahap terikan yang tinggi adalah faktor utama yang mempengaruhi sifat kelesuan komposit gentian karbon.Sifat kelesuan biasanya tertakluk kepada ujian kelesuan di bawah tekanan (R = 10) dan tekanan tegangan (r =-1), manakala bahan logam tertakluk kepada ujian kelesuan tegangan di bawah tekanan (R = 0.1).Berbanding dengan bahagian logam, terutamanya bahagian aloi aluminium, bahagian gentian karbon mempunyai sifat keletihan yang sangat baik.Dalam bidang casis kereta dan sebagainya, komposit gentian karbon mempunyai kelebihan aplikasi yang lebih baik.Pada masa yang sama, hampir tiada kesan takuk dalam gentian karbon.Lengkung SN ujian takik adalah sama seperti ujian tak takik dalam sepanjang hayat kebanyakan lamina gentian karbon.

5. Kebolehpulihan

Pada masa ini, matriks gentian karbon matang diperbuat daripada resin termoset, yang sukar untuk diekstrak dan digunakan semula selepas pengawetan dan penyambung silang.Oleh itu, kesukaran pemulihan gentian karbon adalah salah satu kesesakan pembangunan perindustrian, dan juga masalah teknikal yang perlu diselesaikan segera untuk aplikasi berskala besar.Pada masa ini, kebanyakan kaedah kitar semula di dalam dan di luar negara mempunyai kos yang tinggi dan sukar untuk diindustrikan.Serat karbon Walter sedang aktif meneroka penyelesaian kitar semula, telah menyelesaikan beberapa sampel pengeluaran percubaan, kesan pemulihan adalah baik, dengan keadaan pengeluaran besar-besaran.

Kesimpulan

Berbanding dengan bahan logam tradisional, bahan gentian karbon mempunyai kelebihan unik dalam sifat mekanikal, ringan, reka bentuk, dan rintangan keletihan.Walau bagaimanapun, kecekapan pengeluarannya dan pemulihan yang sukar masih menjadi hambatan penggunaan selanjutnya.Adalah dipercayai bahawa gentian karbon akan digunakan lebih dan lebih seiring dengan inovasi teknologi dan proses.


Masa siaran: Jul-07-2021

Hantar mesej anda kepada kami:

Tulis mesej anda di sini dan hantarkan kepada kami