Vad är skillnaden mellan kolfiber och kevlar®?
Jul 13, 2024
Lämna ett meddelande
VAD ÄR KOLFIBRE?
Kolfiber är långa tunna strängar mestadels gjorda av kolatomer som är sammanbundna i mikroskopiska kristaller.
Kristallen är justerad vilket gör dem otroligt starka. De tvinnas sedan ihop, mycket likt den bomullsproducerande processen, till garn. Garnet vävs sedan samman för att skapa kolfiberduk. Det finns olika typer av väv för kolfiber:
Enkel:Även känd som dubbelriktad standard över/under mycket lätt att hantera, på grund av en tät väv.
Twill:Diagonalt mönster från en över- och under-under Det är det mest igenkännliga kolfibermönstret och erbjuder en lösare form än en vanlig design, vilket gör det bättre för mer komplexa former.
Satin:Satin har en tegelliknande likhet som kommer från ett antal over-overs (typiskt fyra eller åtta) till en under. Mönstret är inte det lättaste att arbeta med och lämpar sig bäst för komplexa kurvor.
Enkelriktad:Som namnet antyder är allt garn enriktat. Det finns ingen väv, och den hålls ofta ihop med en tråd, även om detta inte förändrar strukturen på kolfibern. Den är mest lämpad för formar som har en kraft som bara verkar på en axel
HUR GÖR KOLFIBER?
Varje tillverkare av kolfiber har sitt sätt att tillverka materialet för att ge det dess styrka eller estetiska säljegenskaper. Men som regel kommer all kolfiber från organiska polymerer som är strängar av molekyler som hålls samman av kolatomer.
PAN (polyakrylnitril) tillverkningsprocessen står för cirka 90 % av all kolfibertillverkning och är en process i fem steg:
Polyakrylnitril blandas med andra föremål och snurras för att skapa fibrer som sträcks och rengörs.
Kemikalier tillsätts sedan för att stabilisera
Värme tillförs, höga temperaturer hjälper till att bilda tätt bundna kolkristaller.
Fibrer oxideras för att förbättra bindningsegenskaperna.
Slutligen beläggs trådarna och lindas till trådar av olika storlek. Innan en kolfiber blir ett kompositmaterial tillsätts en polymer och värme, tryck eller ett vakuum binder tråden med polymeren för att skapa ett kompositmaterial.
Som med alla tillverkningsprocesser kommer de använda materialen att skapa specifika kvaliteter och effekter i kolfibern, vilket möjliggör gradering och applikationsskillnader.
VILKA ÄR FÖRDELARNA MED KOLFIBRER?
Kolfiber är välkänt för sin låga vikt och höga hållfasthet, vilket gör det till det idealiska avancerade kompositmaterialet inom marin-, bil- och flygindustrin. Viktiga fördelar inkluderar:
Utmärkt förhållande mellan styrka och vikt
Hög värmebeständighet
Hög kemisk/korrosionsbeständighet (vid användning med rätt harts)
Extremt flexibel, vilket gör den lämplig för en rad applikationer
Utmärkta utmattningsegenskaper
Fungerar med en mängd olika material
Elektrisk och värmeledningsförmåga
Har en låg termisk expansionskoefficient
VILKA ÄR NACKsidorna MED KOLFIBRER?
Trots att det har ett brett utbud av fördelar är kolfiber fortfarande ett relativt nytt kompositmaterial som kommer med några nackdelar:
Dyrt jämfört med andra kompositmaterial
Mer arbetsintensiv att tillverka
För närvarande inte återvinningsbart, ofta används kolfiber för att ersätta stål eller aluminium, som båda är återvinningsbara material
Kommer att gå sönder/spricka när den trycks bortom dess kapacitet
Om den är skadad måste den bytas ut istället för att repareras som en metallstruktur
Skicka förfrågan