Υφασμα υβριδικών ινών άνθρακα, όχι μόνο για εμφάνιση! Ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος επιλογής μεταξύ aramid άνθρακα, γυάλινου άνθρακα και μεταλλικών ινών

Υφασμα υβριδικών ινών άνθρακα, όχι μόνο για εμφάνιση! Ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος επιλογής μεταξύ aramid άνθρακα, γυάλινου άνθρακα και μεταλλικών ινών

Η ίνα άνθρακα εδώ και καιρό αποτελεί έναν άγνωστο όρο στον σύγχρονο κόσμο της βιομηχανίας και του αθλητισμού, όπου επιζητείται η υψίστης απόδοσης. Αλλά έχετε παρατηρήσει ότι το ύφασμα ίνας άνθρακα δεν είναι πάντα μαύρο; Αυτά τα πλεγμένα κίτρινα και ασημί νήματα δεν είναι μόνο η «εξωτερική εμφάνιση», αλλά και η μαγεία μηχανικών που μετατρέπουν τα πέτρινα σε χρυσό. Σήμερα, θα εμβαθύνουμε στα τρία αστέρια μέλη της οικογένειας των υφασμάτων μείγματος ινών άνθρακα: aramid carbon, glass carbon, metal wire (ανθεκτικό σε θερμοκρασία PET), για να δούμε ποιες δεξιότητες διαθέτουν.

Γιατί πλέκουμε διαφορετικές ίνες μαζί;

Το καθαρό ύφασμα ίνας άνθρακα έχει εξαιρετική απόδοση, υψηλή αντοχή, υψηλό μέτρο, ελαφρύ βάρος, αλλά έχει και το δικό του «αχίλλειο πτέρνα»: είναι εύθραυστο, έχει κακή αντοχή στις κρούσεις, είναι αγώγιμο (σε ορισμένες περιπτώσεις αποτελεί μειονέκτημα) και υψηλό κόστος.
Η βασική ιδέα της υβριδικής τεχνολογίας είναι να «πάρει το καλύτερο από το κακό». Με το πλέξιμο ινών άνθρακα με άλλες ίνες που έχουν διαφορετικές ιδιότητες, δημιουργείται ένα σύνθετο υλικό «1+1>2» που καλύπτει τις ανάγκες συγκεκριμένων και πολύπλοκων εφαρμογών.

Τρία Κύρια Είδη Υφασμάτων Ανάμειξης

Ύφασμα Ινών Άνθρακα Ανάμειξης με Kevlar (ίνες άνθρακα + ίνες Kevlar)

Βασικά Χαρακτηριστικά: Ο χρυσός συνδυασμός της «αντοχής» και της «σκληρότητας». Οι ίνες άνθρακα παρέχουν εξαιρετική εφελκυστική αντοχή και δυσκαμψία, ενώ οι ίνες αραμίδιου (γνωστές συνήθως ως «Kevlar») προσδίδουν στο υλικό εξαιρετική αντοχή σε κρούση και αντοχή σε θραύση, λύνοντας το πρόβλημα της εύθραυστης συμπεριφοράς του καθαρού υφάσματος άνθρακα. Το βάρος είναι μόλις το 1/5 του παραδοσιακού χάλυβα, αλλά η αντοχή του είναι 3-5 φορές μεγαλύτερη από αυτήν του χάλυβα· έχει εξαιρετική αντοχή σε χημική διάβρωση και κόπωση.
Κύρια διαφορά: σε σύγκριση με άλλα υβριδικά υφάσματα, το βασικό πλεονέκτημα του αρωματικού ανθρακούχου υφάσματος είναι η «αντοχή σε κρούση + υψηλή ανθεκτικότητα», μεγαλύτερη επιμήκυνση θραύσης (περίπου 2,5%–3,0%, υψηλότερη από το 1,5%–2,0% του καθαρού ανθρακούχου υφάσματος) και δεν καταρρέει εύκολα όταν δέχεται εξωτερικές δυνάμεις.

Υφασματώδης Συνδυασμός Ανθρακονημάτων με Γυαλονήματα (Ανθρακονήματα + Γυαλονήματα)

Βασικά χαρακτηριστικά: ο βασιλιάς της οικονομικής απόδοσης, ισορροπημένη αντοχή και οικονομία. Τα ανθρακονήματα διασφαλίζουν τη δομική δυσκαμψία και τη φέρουσα ικανότητα, ενώ τα γυαλονήματα μειώνουν το κόστος (η τιμή τους είναι μόνο το 1/3–1/2 των ανθρακονημάτων), ενισχύοντας παράλληλα την αντοχή του υλικού στη διάβρωση· η εφελκυστική αντοχή είναι ελαφρώς χαμηλότερη από αυτή του αραμιδικού ανθρακούχου υφάσματος, αλλά αρκετή για να καλύψει τις ανάγκες των περισσότερων πολιτικών εφαρμογών· καλύτερη διαπερατότητα στο φως (μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διαφανείς συνθέτες), απλή κατεργασία, κατάλληλη για χειροποίητη τοποθέτηση, διαμόρφωση και άλλες μεθόδους διαμόρφωσης.

Κύρια διαφορά: έμφαση στο «χαμηλό κόστος», ελαφρώς μικρότερη αντίσταση σε κρούση σε σύγκριση με το ύφασμα από αραμίδιο-άνθρακα, αλλά περισσότερο από 40% μεγαλύτερη αντοχή από το καθαρό ύφασμα γυάλινων ινών.

Ύφασμα άνθρακα εμποτισμένο με μεταλλική νήμα (ίνες άνθρακα + PET νήμα)

Βασικά Χαρακτηριστικά: Προσανατολισμένα στην αισθητική, διατηρούν τη δομική αντοχή και το ελαφρύ βάρος του άνθρακα. Οι μεταλλικές ίνες (στην πραγματικότητα ανθεκτικές στη θερμότητα PET) ενισχύουν επίσης την αντοχή στη φθορά· η δυσκαμψία είναι κοντά σε αυτή του καθαρού υφάσματος άνθρακα, προσφέροντας διαφορετικά οπτικά αποτελέσματα, και χρησιμοποιείται κυρίως για εξωτερικά εξαρτήματα όπως τα πρόσωπα ρακέτας pique και τα λαβίδια ψαροντούφεκου.

Κύρια διαφορά: η βασική διαφορά με το Ύφασμα Μείγματος Άνθρακα με Kevlar και το Ύφασμα Μείγματος Άνθρακα με Γυάλινες Ίνες βρίσκεται στη «οπτική επέκταση», όχι μόνο στη βελτιστοποίηση αντοχής ή κόστους.

Οδηγός Γρήγορης Επιλογής

Για να σας δώσουμε μια γρήγορη επισκόπηση, δημιουργήσαμε έναν απλό πίνακα σύγκρισης: