Koolstofveseldoekstruktuur

Die tekstuur van koolstofveselstowwe kom nie natuurlik voor nie, maar word ingegee deur die kritieke proses van "weefsel". Die grondstowwe is koolstofvesel strengels met 'n deursnee van slegs 'n paar mikron (ongeveer 1/10 van 'n hare), wat eers voorbehandel word (byvoorbeeld gelym en gevorm) en daarna deur professionele weeftoerusting volgens 'n spesifieke patroon geïnterweef word, wat uiteindelik stowwe met verskillende tekste vorm.
In terme van weefbeginsels word die tekstuur van koolstofveselfabrieke hoofsaaklik bepaal deur die manier waarop die "oorlogsgadessosse" (filamentbundels gerangskik in die lengterigting) en die "vulselsosse" (filamentbundels gerangskik in die dwarsrigting) met mekaar verweef is. Verskillende weefparameters – soos die dikte van die filamentbundels, die digtheid van die oorlog- en vulselsosse, en die hoek en frekwensie van verweving – beïnvloed direk die morfologie van die tekstuur. Byvoorbeeld, wanneer oorlogs- en vulselsosse vertikaal in 'n 1:1-verhouding met mekaar verweef word, word die mees basiese "gewone" tekstuur gevorm; indien veelvuldige oorlogs- of vulselsosse as 'n groep verweef word, ontstaan 'n meer ingewikkelde "twill"- of "satyn"-tekstuur. Hierdie weeflogika behou die hoë-sterkte-eienskappe van die koolstofveselbundel self, terwyl dit die algehele prestasie van die materiaal deur middel van sy gestruktureerde tekstuur optimeer.

Gewoon: "gebalaanseerd en robuust"

Plattekstuur is die mees algemene en basiese tekstuurstruktuur van koolstofveselfabrieke, wat gekenmerk word deur die wisselende vlegsel van oorlog- en vuldraade, wat 'n gereelde patroon soortgelyk aan 'n "veldraster" vorm. Uiterlik is plattekstuur eenvormig en fyn, byna sonder verskil tussen die voor- en agterkante, wat 'n eenvoudige en skerp visuele ervaring bied; uit 'n prestasieoogpunt het platweefsels weens die digte kruispunte van die oorlog- en vuldraade 'n baie sterk strukturele stabiliteit, vervorm nie maklik nie, en kan die belading gelykmatig versprei word na die individuele dradebundels wat krag oordra. Daarom word dit wyd gebruik in toepassings met hoë strukturele sterktevereistes – soos rompskille in die lugvaartindustrie en steunstruktuurkomponente in mediese toestelle – wat verduidelik waarom dit die mees algemene en basiese tekstuur is wat wyd aangewend word waar strukturele sterkte belangrik is.
Egter, het eenvoudige textuure ook hul beperkings: digte deurgevlegte punte kan lei tot effens minder buigsaamme stowwe wat neig om te "kreuk" wanneer dit gebuig word, wat dit minder geskik maak vir produkte wat gereelde buiging vereis.

Skuinstoef: "Gebalanseerde Gebruik"

Skuinstoef textuure is meer buigsaam as plat textuure: oorlogdraade word oor twee of meer skietdraade gevleg en dan deurgevleg met die skietdraade om 'n aaneenlopende "skuinstoef" patroon te vorm (gewoonlik 30°, 45°, 60°, ens.). Die mees intuïtiewe kenmerk van hierdie textuur is die visueel duidelike rigting. Die skuinstoef patroon gee die stof 'n gevoel van vloei, wat meer ontwerporiënterend is as 'n eenvoudige textuur - byvoorbeeld, die koolstofvesel-liggaam van 'n hoogpresterende sportmotor, of die versieringspaneel van 'n luukse bagasie, waarvan baie 'n skuinstoef textuur kies om die voorkoms van die textuur te verbeter.
Wat betref die prestasie, lê die voordeel van twillweefsels in "balans": in vergelyking met platweefsel is daar minder deurmeensnoeringpunte en meer bewegingsvryheid in die garingbundels, wat die buigsaamheid aansienlik verbeter en dit maak moeiliker om te breek wanneer dit buig; terselfdertyd verseker die twillstruktuur die sterkte van die weefsel in verskeie rigtings, veral wat anti-uitrekkings- en impakweerstand betref, wat dit geskikter maak vir toepassings wat beide sterkte en veerkragtigheid benodig. Dit maak dit geskikter as plat weefsels vir toepassings wat 'n balans tussen sterkte en veerkragtigheid vereis, soos fietsrame en skië in sporttoerusting.

Sateenweefsels: "Hoë Intensiteit Tjop"

Satin is die mees ingewikkelde proses en hoogste waarde tekstuursoort van koolstofveselfabrieke. Die weeflogika is: die oor- of deftydsdraade sal meer draade (gewoonlik 3-5) oorkruis en dan verweef, om skaars maar gereelde verweefpunte te vorm, en uiteindelik 'n gladde oppervlak soortgelyk aan "satin" te vertoon, met byna geen sigbare verweefspore in die tekstuur nie, en slegs subtiel veranderinge in glans kan waargeneem word.
Wat die voorkoms betref, het satynstowwe 'n hoë graad van oppervlakvlakheid en 'n sagte matglans wanneer dit aan lig blootgestel word, wat hulle 'n hoë-end voorkoms en gevoel gee. Hulle word dus dikwels gebruik in hoë-end produkte met hoë eise ten opsigte van voorkoms – soos binnekante van luukse jags, hoeke van hoë-end horlosies, en aangepaste koolstofvesel-kunsinstallasies. Vanuit 'n prestasieoogpunt is satynstof toue byna in 'n "parallelle rangskikking"-toestand as gevolg van die baie min deurseolingspunte, wat die hoë-sterkte-eienskappe van die koolstofveseltoue self maksimeer, veral die treksterkte in een rigting, wat meer voordelig is as plat- en tweedweefsel; terselfdertyd verminder die gladde oppervlak ook die wrywing tussen die stof en ander dele, wat dit geskik maak as die buitenste laag van bewegende dele van presisiemeganika.
Die tekortkominge van satynstowwe is egter ook duidelik: skaars deurdraaiingspunte lei tot swakker strukturele stabiliteit, laer sterkte in die rigting loodreg op die garensbundels, en die vervaardigingsproses is ingewikkeld, terwyl die koste veel hoër is as dié van platbinding en skuinsbinding.

Enkelrigtingdoek (UD): "Rigtingafhanklike Hoë Intensiteit Kol"

Enkelrigtingstowwe word op 'n baie ander manier geweeef as twill se "ketting- en vulsel"-struktuur, en hul kern lê in 'n "duidelike eenrigting-opstelling": meer as 90% van die koolstofveselgarens word parallel aan mekaar in 'n enkele 0°-rigting gerangskik, met slegs 'n klein aantal fynere garens wat ligweg in die vulselrigting veranker word om losmaak te voorkom sonder om die hoofsterkte te dra. Hierdie struktuur is nie tradisioneel deurgebind nie, maar eerder soos 'n "opstelling van garens met eenvoudige binding".
Die tekstuur is baie gereeld, die oppervlak toon duidelike eenrigting parallelle korrel, en die vlegselrigting van die filamentbundels is baie fyn en moeilik om op te spoor; die algehele visuele eenvoud is skerp, ryk aan industriële tekstuur. Wat betref prestasie, kombineer eenrigtingweefsels hul voordele rondom die 'rigtingspesifiek ekstreme' – volledig gekonsentreerde treksterkte in die 0°-rigting, wat 1,5-2 keer hoër kan wees as dié van skuinsgeweefde weefsels, en kan aksiale spanning oordra sonder verlies. Terselfdertyd is dit 15-20% ligter en dunner as skuinsgeweefde materiaal met dieselfde sterkte as gevolg van minder deurmekaarvlegpunte.
Hierdie eienskap maak dit veral geskik vir strukture wat onderworpe is aan eenrigtingkragte, soos die hoofliggaam van windturbineblade, die verstewiging van vuurpylpyle of die rame van onbemande lugvoertuie, waar dit rigtinggebonden ladinge kan weerstaan terwyl dit beduidende gewigsvermindering bewerkstellig.

Multi-aksiale warp breiweefsels (NCF): "Multirigting gelykmakers"

Multi-aksiaal weefsel is veel ingewikkelder as skuinsdraad, waarvan die kern "multirigting uitleg + algehele verstewiging" is: eerstens word koolstofvesels saamgevoeg in parallelle lae volgens 0°, +45°, -45°, 90° en ander rigtings (gewoonlik 3-5 rigtings), en die vesels in elke rigting word onafhanklik gerangskik sonder om met mekaar te vou. Daarna word al die liggende lae saamgeheg en vasgemaak met hoësterkte naai-draad. Dan word alle lagen saamgeheg met hoësterkte naaidraad om 'n volledige weefsel te vorm, wat ten volle breek deur die beperking van skuinsdraad se "intergevlegte twee-rigtingstruktuur".
Die visuele eienskappe van hierdie materiaal is kenmerkend: die oppervlak het nie die skuins lynstruktuur van skuinsgeweefde materiaal nie, maar vertoon eerder 'n delikate gelaagde struktuur, met silkbondels in verskillende rigtings wat effens ru toegevou is maar wel gereeld, en die stikseldrade is versprei oor die oppervlak in die vorm van 'n fyn netwerk, wat 'n unieke identifiseringspunt is.
Wat betref die prestasie, het Multi-Aksiaal die voordeel van "multi-rigting balans": dit het uitstekende sterkte in die rigtings van 0°, 90°, ±45°, ens. Veral is sy skuifweerstand 30%-50% hoër as dié van skuinsgeweefde materiaal, en dit kan gelyktydig verskeie komplekse belastings soos trek-, buig- en skuifbelasting weerstaan. Dit ondersteun ook die aanpassing van die verhouding van filamentbundels in elke rigting na behoefte, wat geskik is vir strukture met ingewikkelde multi-rigting kragte, soos motorraste, skiprompe, ski-bevestigings en fietsrame, ens. Dit pas nie net goed by komplekse gekromde oppervlakke nie, maar het ook uitstekende meganiese eienskappe in verskeie rigtings.

Voetbalsambrele: Estetika

Die sokkerpatroon gebruik 'n unieke "geometriese bioniese weefsel", waarin koolstofveselstrengels deur spesiale toerusting geweef word in 'n deurlopende ses- of vyfhoekige kombinasie van heuningraamstrukture, en die eenhede haaak in mekaar, wat volkome verskil van die logika van die skuinsweefsel se "ketting- en inslagvervlegting". Die visuele herkenning is uiters hoog: die oppervlak is bedek met reëlmatige seshoeke, skerp rande, 'n sterk driedimensionele gevoel, en wanneer die lig daarop skyn, is die hoeke duidelik gedefinieer, wat 'n sterker kontras tussen lig en donker skep, en dit bied meer ontwerpspanning en 'n groter tegnologiese gevoel as skuinsweefsel.
Wat betref die prestasie, kombineer die sokkerbalspatroon waarde en basiese prestasie: die seskantige struktuur kan spanning gelykmatig versprei, en die vervormingsweerstand is beter as dié van die eenvoudige patroon; die hoë weefdigtheid maak die gaping tussen die filamentbundels klein, en die slytweerstand is beter as dié van skuinsweef, en dit is bestand teen ligte krapmerke. Daarom is dit veral geskik vir produkte wat voorkoms prioriteit gee en daaglikse duursaamheid vereis, soos hoë-end selfoonhoeke, sporttoerusting, luukse handsakpaneelwerk en slim tuisbehuisings, ens. Dit verbeter nie net die styl nie, maar voldoen ook aan die behoefte aan verbruikersvlak sterkte.