Anglies pluošto hibridinė medžiaga, ne tik išvaizdai! Koks tiksliai yra geriausias būdas rinktis tarp aramidinio anglies, stiklo anglies ir metalinių siūlų

Anglies pluošto hibridinė medžiaga, ne tik išvaizdai! Koks tiksliai yra geriausias būdas rinktis tarp aramidinio anglies, stiklo anglies ir metalinių siūlų

Anglies pluoštas ilgą laiką buvo nežinomas žodis šiuolaikiniame pramonės ir sporto pasaulyje, kai siekiama ekstremalaus našumo. Tačiau ar pastebėjote, kad anglies pluošto audinys nebūtinai būna juodas? Tų susipynusių geltonų ir sidabrinių siūlų – tai ne tik „veidmainystė“, bet ir inžinierių, kurie akmenis verčia į auksą, magija. Šiandien išsamiai panagrinėsime tris anglies pluošto mišrių audinių šeimos žvaigždes: aramidžio anglį, stiklo anglį, metalinę vielą (karščiui atsparų PET), kad pamatytume, kokiomis savybėmis jos pasižymi.

Kodėl pyniama skirtingų pluoštų?

Švarus anglies pluošto audinys turi puikias savybes: didelį stiprumą, aukštą standumą, mažą svorį, tačiau turi ir savų „Achilo kulnų“: trapumą, silpną smūgio atsparumą, laidumą (kai kuriais atvejais tai yra trūkumas) bei aukštą kainą.
Hibridinės technologijos pagrindinė idėja yra „paimti geriausią iš blogesnio“. Derinant anglies pluoštą su kitais pluoštais, turinčiais skirtingas savybes, sukuriamas „1+1>2“ kompozitinis medžiaga, atitinkanti specifinių ir sudėtingų taikymo sričių reikalavimus.

Trys pagrindinės mišrios medžiagos

Anglies pluošto mišri medžiaga su Kevlar (anglies pluoštas + Kevlar pluoštas)

Pagrindinės charakteristikos: auksinis derinys „ stiprumo “ ir „atsparumo“. Anglies pluoštas suteikia itin didelį tempiamąjį stiprumą ir standumą, o aromatinio poliamido pluoštas (dažniausiai žinomas kaip „Kevlar“) suteikia medžiagai puikų atsparumą smūgiams ir lūžiams, spręsdamas grynos anglies audinio trupėjimo problemą; svoris tik 1/5 tradicinio plieno, tačiau stiprumas 3–5 kartus didesnis už plieno; puikiai atsparus cheminiam poveikiui ir nuovargiui.
Pagrindinis skirtumas: palyginti su kitais hibridiniais audiniais, pagrindinis aromatinės anglies audinio privalumas yra "atsparumas smūgiui + didelis kietumas", didesnis išilginimas lūžimo metu (apie 2,5%-3,0%, didesnis nei grynos anglies audinio 1,5%-2,0%), o išorinių jėgų poveikis nėra leng

Anglies pluošto mišinio audinys su stiklo pluoštu (anglies pluoštas + stiklo pluoštas)

Pagrindinės savybės: ekonomiškos, subalansuotos jėgos ir ekonomiškumo karalius. Anglies pluoštas apsaugo konstrukcinį standumą ir atsparumą, stiklo pluoštas mažina išlaidas (kaina yra tik 1/3-1/2 iš anglies pluošto), tuo pačiu didinant medžiagos korozijos atsparumą; traukos stiprumas yra šiek tiek mažesnis nei aramido anglies audinio, tačiau pakanka, kad atitiktų daugumos civil

Pagrindinis skirtumas: pabrėžiamas „žemas kainos“ aspektas, šiek tiek silpnesnis smūgių atsparumas lyginant su aramidinio anglies audinio, tačiau daugiau nei 40 % didesnė stipris nei grynas stiklo pluošto audinys.

Anglies pluošto audinys, sujungtas su metaliniu siūlu (anglies pluoštas + PET siūlas)

Pagrindinės charakteristikos: orientuota į estetiką, išlaikoma anglies pluošto konstrukcinė stiprybė ir lengnuma. Metaliniai siūlai (iš tikrųjų – karščiui atsparus PET) taip pat padidina atsparumą dilimui; standumas artimas gryno anglies audinio standumui, suteikia skirtingus vizualinius efektus, dažniausiai naudojamas išorės detalėms, tokioms kaip pikė raketų paviršiai ir meškeros kotai.

Pagrindinis skirtumas: esminis skirtumas tarp Anglies pluošto mišraus audinio su Kevlar ir Anglies pluošto mišraus audinio su stiklo pluoštu yra „vizualinėje plėtimo“ savybėje, o ne tik stiprumo ar kainos optimizavime.

Greitas atrankos vadovas

Kad galėtume suteikti greitą apžvalgą, sukūrėme paprastą palyginimo lentelę: