CFRP Kompozitlərini Anlamaq

— Karbon Fiberlə Gücləndirilmiş Polimerlərin Heyrətamiz İmkanları.

Karbon FiberGücləndirilmiş Polimer Kompozitlər (CFRP) gündəlik həyatımızda istifadə olunan çoxsaylı məhsulların istehsalında istifadə olunan yüngül, güclü materiallardır. Bu, liflə gücləndirilmiş materialı təsvir etmək üçün istifadə edilən bir termindirkompozit materialəsas struktur komponenti kimi karbon lifindən istifadə edir. Qeyd etmək lazımdır ki, CFRP-də "P" "polimer" əvəzinə "plastik" üçün də dayana bilər.

Ümumiyyətlə, CFRP kompozitləri epoksi kimi termoset qatranlarından istifadə edirpolyester və ya vinil ester. Baxmayaraq kitermoplastik qatranlarCFRP Kompozitlərində istifadə olunur, "Karbon Fiberlə Gücləndirilmiş Termoplastik Kompozitlər" çox vaxt öz qısaltması, CFRTP kompozitləri ilə gedir.

Kompozitlərlə və ya kompozit sənayesində işləyərkən terminləri və qısaltmaları başa düşmək vacibdir. Ən əsası, başa düşmək lazımdırFRP kompozitlərinin xüsusiyyətlərivə karbon lifi kimi müxtəlif armaturların imkanları.

CFRP Kompozitlərinin xüsusiyyətləri

Karbon lifi ilə gücləndirilmiş kompozit materiallar, fiberglas və ya fiberglas kimi ənənəvi materiallardan istifadə edən digər FRP kompozitlərindən fərqlidir.aramid lifi. CFRP kompozitlərinin üstünlük təşkil edən xüsusiyyətlərinə aşağıdakılar daxildir:

Yüngül çəki:Ənənəvifiberglasla gücləndirilmiş kompozit70% şüşə (şüşənin çəkisi / ümumi çəki) lifi ilə davamlı şüşə lifindən istifadə edərək, adətən kub düym üçün 0,065 funt sıxlığa sahib olacaqdır.

Eyni zamanda, eyni 70% lif çəkisi olan bir CFRP kompoziti adətən kub düym üçün 0,055 funt sıxlığa malik ola bilər.

Artan güc:Karbon lifli kompozitlər nəinki daha yüngül çəkiyə malikdir, həm də CFRP kompozitləri çəki vahidinə görə daha güclü və daha sərtdir. Bu, karbon lifli kompozitləri şüşə liflə müqayisə edərkən doğrudur, lakin metallarla müqayisədə daha çox.

Məsələn, poladı CFRP kompozitləri ilə müqayisə edərkən düzgün bir qayda budur ki, bərabər gücə malik olan karbon lif strukturu tez-tez poladın 1/5-i qədər ağırlığa malik olacaqdır. Təsəvvür edə bilərsiniz ki, avtomobil şirkətləri niyə polad əvəzinə karbon lifindən istifadəni araşdırır.

İstifadə olunan ən yüngül metallardan biri olan CFRP kompozitlərini alüminiumla müqayisə edərkən standart fərziyyə ondan ibarətdir ki, bərabər gücə malik alüminium konstruksiya karbon lif strukturundan 1,5 dəfə ağır olacaq.

Təbii ki, bu müqayisəni dəyişə biləcək çoxlu dəyişənlər var. Materialların dərəcəsi və keyfiyyəti fərqli ola bilər, kompozitlərlə isəistehsal prosesi, lif arxitekturası və keyfiyyəti nəzərə alınmalıdır.

CFRP Kompozitlərinin Dezavantajları

Qiymət:Möhtəşəm material olsa da, karbon lifinin hər bir tətbiqdə istifadə edilməməsinin bir səbəbi var. Hal-hazırda, CFRP kompozitləri bir çox hallarda xərcləri qadağan edir. Cari bazar şəraitindən (təklif və tələb), karbon lifinin növündən (aerokosmik və kommersiya dərəcəli) və lif yedək ölçüsündən asılı olaraq, karbon lifinin qiyməti kəskin şəkildə dəyişə bilər.

Bir funt üçün qiymət əsasında xam karbon lifi fiberglasdan 5-25 dəfə baha ola bilər. Poladı CFRP kompozitləri ilə müqayisə edərkən bu fərq daha da böyükdür.

Keçiricilik:Bu, həm karbon lifli kompozitlər üçün üstünlük, həm də tətbiqdən asılı olaraq dezavantaj ola bilər. Karbon lif son dərəcə keçiricidir, şüşə lif isə izolyasiya edir. Çoxproqramlar şüşə lifindən istifadə edir, və karbon fiber və ya metal istifadə edə bilməz, çünki ciddi keçiricilik.

Məsələn, kommunal sənayedə şüşə liflərdən istifadə etmək üçün bir çox məhsul tələb olunur. Nərdivanların nərdivan relsləri kimi şüşə lifindən istifadə etməsinin səbəblərindən biri də budur. Fiberglas nərdivan elektrik xətti ilə təmasda olsaydı, elektrik cərəyanı vurma ehtimalı daha azdır. CFRP nərdivanı ilə belə olmazdı.

CFRP kompozitlərinin qiyməti hələ də yüksək olaraq qalmasına baxmayaraq, istehsalda yeni texnoloji irəliləyişlər daha sərfəli məhsullara imkan verməyə davam edir. Ümid edirik ki, ömrümüz boyu istehlakçı, sənaye və avtomobil tətbiqlərində geniş istifadə olunan sərfəli karbon lifini görə biləcəyik.