탄소 섬유

탄소 섬유 구성 및 특성

탄소 섬유는 탄소 원소를 주성분으로 하는 고성능 섬유 소재의 일종입니다.

• 높은 강도

이 높은 강도는 독특한 미세 구조에서 비롯됩니다. 촘촘한 구조로 인해 큰 외력에도 쉽게 부러지지 않고 견딜 수 있습니다. 탄소 섬유 압축의 경우 인장보다 압축 성능이 약간 떨어지지만 여전히 우수한 내구성을 보이며, 비강도(강도 대 밀도 비율)에서 강철에 비해 탄소 섬유의 압축 강도는 상당한 이점을 가지고 있어 항공 우주 및 기타 재료의 무게에 매우 민감한 분야에서 이러한 특성이 두드러집니다.

• 낮은 밀도

탄소 섬유의 밀도는 약 1.5-2.0g /cm³로 강철 밀도의 약 1/4-1/5에 불과합니다. 탄소 섬유의 밀도가 낮은 것은 주로 특수한 미세 구조 때문입니다. 유기 섬유는 고온에서 탄화되며 그 동안 수소, 산소 및 질소와 같은 많은 비 탄소 원소가 제거되고 탄소 원자는 흑연-와 같은 결정 구조가 섬유의 축을 따라 배열되어 있습니다. 이러한 배열은 탄소 섬유에 높은 강도와 상대적으로 느슨한 내부 구조를 제공하며, 원자 간격이 넓고 대부분 가볍습니다. 탄소 원자이므로 전체적인 밀도가 낮습니다.

• 우수한 화학적 안정성

탄소 섬유는 일반 화학 물질에 대한 내성이 우수하고 산, 알칼리 등 다양한 화학 환경에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있으며 화학 반응으로 인한 성능 저하가 쉽지 않아 복잡한 조건에서도 장기적으로 안정적인 작업을 보장합니다. 습기가 많은 해양 환경이나 화학적 부식이 많은 산업 현장에서도 탄소섬유 제품은 장기적으로 구조적 무결성과 성능 안정성을 유지할 수 있습니다.

탄소 섬유 제조

탄소 섬유 제조는 더 복잡하고 세밀합니다. 첫 번째는 원료의 준비이며 폴리 아크릴로 니트릴 (PAN) 섬유가 전구체로 사용됩니다. 그런 다음 사전 산화 처리가 수행되어 섬유가 공기 중에서 약 200-300 ° C로 가열되어 열적으로 안정적인 사다리꼴 구조를 형성합니다. 그 다음 탄화 공정, 불활성 가스의 보호하에 사전 산화 된 섬유를 1000-1500 ° C로 가열하여 탄소 원소를 제거하고 더 높은 탄소 섬유를 형성합니다. 탄소 콘텐츠. 그런 다음 흑연화하여 섬유의 결정성과 특성을 더욱 개선할 수 있습니다.

성형 단계에서 탄소 섬유 압축 성형은 일반적으로 사용되는 방법 중 하나이며, 탄소 섬유와 수지 및 기타 매트릭스 재료를 일정 비율로 혼합하여 금형에 넣고 특정 압력 및 온도 조건에서 응고시켜 탄소 섬유 판, 튜브 등과 같은 다양한 모양의 복합 재료를 만듭니다. 이 과정에서 제품의 품질을 보장하기 위해서는 압력, 온도, 시간 및 기타 매개 변수를 정밀하게 제어하는 것이 필수적입니다. 따라서 고품질 탄소섬유를 선택할 때는 탄소섬유 인장강도 Mpa, 압축강도, 탄성계수, 밀도 등의 주요 성능 지표를 중점적으로 고려해야 합니다.

탄소 섬유에 대해 더 자세히 알고 싶다면 탄소 섬유 공급업체에서 전문적인 설명과 안내를 제공하고 풍부한 기술 조언을 제공합니다. 또한 단방향 탄소 섬유, 편조 탄소 섬유, 절단 탄소 섬유 또는 프리프레그 탄소 섬유와 같은 다양한 탄소 섬유 제품 유형 중에서 선택할 수 있습니다.

탄소 섬유의 응용 분야

항공우주

항공기 날개, 동체 및 기타 구조 부품에 탄소 섬유를 사용할 수 있습니다. 가볍고 강도가 높은 특성을 가지고 있습니다. 동시에 항공기의 무게를 줄이고 비행 중 인장 강도 및 압축 강도를 견디는 등 비행 중 다양한 기계적 요구 사항을 충족하고 연료 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

자동차 산업

탄소 섬유를 사용하여 차체 프레임, 부품 등을 제조할 수 있습니다. 탄소 섬유를 사용하면 자동차 자체의 무게를 효과적으로 줄이고 자동차의 가속 성능과 연비를 향상시킬 수 있으며 차량이 충돌과 같은 외력을받을 때 우수한 압축 강도로 특정 안전 보호 기능을 제공 할 수 있습니다.

스포츠 용품

스포츠용품 분야도 탄소섬유와 떼려야 뗄 수 없는 관계입니다. 고급 배드민턴 라켓, 테니스 라켓, 골프 클럽은 탄소 섬유로 만들어집니다. 스포츠 장비에 우수한 인장 강도와 핸들링 성능을 제공하여 선수들이 사용 중에 더 나은 수준의 플레이를 할 수 있습니다.