Karbon Fiber

Karbon elyaf bileşimi ve özellikleri

Karbon elyaf, ana bileşeni karbon elementi olan bir tür yüksek performanslı elyaf malzemedir.

• Yüksek mukavemetli

Bu yüksek mukavemet, benzersiz mikro yapısından gelir. Sıkı yapısı, kolayca kırılmadan büyük dış kuvvetlere dayanabilmesini sağlar. Karbon fiber sıkıştırma açısından, sıkıştırma performansı çekmeden biraz daha kötü olmasına rağmen, yine de iyi bir dayanıklılık gösterir ve karbon fiberin çeliğe kıyasla sıkıştırma mukavemeti, özgül mukavemette (mukavemet / yoğunluk oranı) önemli bir avantaja sahiptir, havacılık ve malzemenin ağırlığına son derece duyarlı olan diğer alanlarda, bu özellik onu öne çıkarır.

• Düşük yoğunluk

Karbon elyafın yoğunluğu yaklaşık 1.5-2.0g /cm³'tür, bu da çeliğin yoğunluğunun sadece 1/4-1/5'i kadardır. Karbon elyafın düşük yoğunluğu esas olarak özel mikro yapısından kaynaklanmaktadır. Organik elyaf yüksek sıcaklıkta karbonize edilir, bu sırada hidrojen, oksijen ve nitrojen gibi çok sayıda karbon olmayan element çıkarılır ve karbon atomları bir grafit-benzeri kristal yapı elyafın ekseni boyunca düzenlenmiştir. Bu düzenleme, karbon elyafa hem yüksek mukavemet hem de nispeten gevşek bir iç yapı kazandırır; geniş atomik aralıklar ve hafif karbon atomlarıBu nedenle toplam yoğunluk düşüktür.

• İyi kimyasal stabilite

Karbon fiber genel kimyasallara karşı iyi toleransa sahiptir, asit ve alkali gibi çeşitli kimyasal ortamlarda istikrarlı performansı koruyabilir ve kimyasal reaksiyonların performansı düşürmesine neden olmak kolay değildir, böylece karmaşık koşullar altında uzun vadeli güvenilir çalışmasını sağlar. İster nemli bir deniz ortamı ister kimyasal korozyonla dolu bir sanayi bölgesi olsun, karbon fiber ürünler uzun vadeli yapısal bütünlüğü ve performans istikrarını koruyabilir.

Karbon fiber üretimi

Karbon fiber üretim daha karmaşık ve incedir. Birincisi hammaddelerin hazırlanmasıdır ve poliakrilonitril (PAN) lifleri öncü olarak kullanılır. Daha sonra ön oksidasyon işlemi gerçekleştirilir, böylece elyaf havada yaklaşık 200-300 ° C'ye kadar ısıtılır ve ısıya dayanıklı bir trapezoidal yapı oluşturur. Bunu takiben karbonizasyon işleminde, inert bir gazın koruması altında, önceden oksitlenmiş elyaf 1000-1500 ° C'ye kadar ısıtılarak karbon elementi uzaklaştırılır ve daha yüksek karbon elyafı oluşturulur. karbon içerik. Daha sonra liflerin kristalliğini ve özelliklerini daha da iyileştirmek için grafitleştirilebilir.

Şekillendirme aşamasında, karbon fiber sıkıştırma kalıplama yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biridir, yani karbon fiber ve reçine ve diğer matris malzemeleri belirli bir oranda karıştırılır, kalıba konur ve karbon fiber plakalar, tüpler ve benzeri gibi çeşitli şekillerde kompozit malzemeler yapmak için belirli basınç ve sıcaklık koşulları altında katılaştırılır. Bu süreçte, ürün kalitesini sağlamak için basınç, sıcaklık, zaman ve diğer parametrelerin hassas kontrolü esastır. Bu nedenle, yüksek kaliteli karbon fiberler seçilirken, karbon fiber çekme mukavemeti Mpa, basınç mukavemeti, elastik modül ve yoğunluk gibi temel performans göstergeleri önemle dikkate alınmalıdır.

Karbon elyaf hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, karbon elyaf tedarikçileriniz size profesyonel açıklamalar ve rehberlik sağlayacak ve size çok sayıda teknik tavsiye verecektir. Ayrıca, tek yönlü karbon fiber, örgülü karbon fiber, kesilmiş karbon fiber veya prepreg karbon fiber gibi çok çeşitli karbon fiber ürün türleri arasından seçim yapabilirsiniz.

Karbon elyaf uygulamaları

Havacılık ve Uzay

Karbon elyafı uçak kanatları, gövdeleri ve diğer yapısal bileşenler için kullanabilirsiniz. Hafif ve yüksek mukavemet özelliklerine sahiptir. Aynı zamanda uçağın ağırlığını azaltabilir, uçuş sırasında gerilme mukavemetine ve basınç mukavemetine dayanma gibi çeşitli mekanik gereksinimleri karşılayabilir, yakıt verimliliğini artırabilir.

Otomotiv endüstrisi

Gövde çerçeveleri, bileşenler vb. üretmek için karbon fiber kullanabilirsiniz. Karbon fiber kullanımı aracın kendi ağırlığını etkili bir şekilde azaltabilir, aracın hızlanma performansını ve yakıt ekonomisini artırabilir ve araç çarpışmalar gibi dış kuvvetlere maruz kaldığında, iyi basınç dayanımı belirli güvenlik koruması sağlayabilir.

Spor malzemeleri

Spor malzemeleri sektörü de karbon elyaftan ayrılamaz. Üst düzey badminton raketleri, tenis raketleri ve golf sopaları karbon fiberden yapılmıştır. Spor ekipmanları için iyi bir gerilme mukavemeti ve kullanım performansı sağlayabilir, böylece sporcular kullanım sırasında daha iyi bir seviyede oynayabilir.