Suporta anglies pluošto pluoštas prieš tęstinį anglies pluoštą: pagrindiniai našumo skirtumai

Anglies pluošto kompozitų pasaulyje „pjautas anglies pluoštas“ ir „nuolatinis anglies pluoštas“ yra du būtini terminai. Abu tarnauja kaip anglies pluošto stiprinimo medžiagos, tačiau jų struktūrinėje morfologijoje, mechaninėse savybėse, apdorojimo būduose ir pROGRAMA situacijose.
Taigi, kokie pagrindiniai našumo skirtumai tarp šių dviejų? Ir kaip praktinėse aplikacijose reikėtų pasirinkti tarp jų? Šis straipsnis padės jums aiškiai suprasti juos iškart.

Skirtinga pluošto morfologija

Smulkinti anglies pluoštas
Šis procesas apima nuolatinius anglies pluoštus, kurie supjaustomi į trumpus pluoštus, siekiančius nuo kelių milimetrų iki dešimčių milimetrų ilgio, paprastai 0,1–12 mm. Šie pluoštai atrodo kaip trumpi segmentai ar fragmentai, primenantys ryžių grūdelius ar stulpelinius ryšulius.

Nuolatinis anglies pluoštas
Išlaikant pluoštų visą ilgį ir tvarkingai juos išdėstant – vienakrypčiai, medžiagai panašiai arba daugiakrypčiai – galima tiksliai perduoti apkrovas. Siūlų ilgis gali būti ilgesnis nei keli kilometrai, suvynioti į ritinėlius siūlais ar siūlų ryšuliais. Vienas ryšulys gali turėti net 1 000 (1k), 3 000 (3k), 12 000 (12k) ar net daugiau atskirų siūlų.

Mechaninių savybių skirtumai

Pagal stiprinimo efektyvumą:

Smulkinti anglies pluoštas
(1) Apribotas pluošto ilgis reikalauja dažno apkrovos perdavimo per sąsajas
(2) Žymus stiprumo padidėjimas, tačiau gerokai žemesnis nei tolydinių armatūros sistemų
(3) Labiau tinka „našumo gerinimui“, o ne „konstrukciniam apkrovų nešimui“

Nuolatinis anglies pluoštas
(1) Tolydiniai pluoštai su neprotingais įtempimo keliais
(2) Pilnai panaudoja anglies pluošto aukštą stiprumą ir modulio savybes
(3) Ženkliai geresnė temptinė, lenkimo ir nuovargio charakteristika lyginant su smulkintu anglies pluoštu
Tolydinis anglies pluoštas tinka „apkrovų nešančioms konstrukcijoms“, o smulkintas anglies pluoštas veikia labiau kaip „našumo stiprintuvas“.

Anizotropinė kaita: valdoma prieš subalansuotą

Smulkintų anglies pluošto kompozitai
(1) Atsitiktinė pluošto pasiskirstymas
(2) Santykinai subalansuotos izotropinės savybės
(3) Labiau tinka sudėtingoms apkrovos arba daugiakrypčių apkrovų aplinkoms

Nuolatiniai anglies pluošto kompozitai
(1) Pasireiškia ryški anizotropija
(2) Išskirtinė našumas projektavimo kryptimi, santykinai silpnesnis nestipriomis kryptimis
(3) Reikalingas „kryptinis stiprinimas“ per sluoksnių išdėstymo projektavimą
Tai taip pat yra pagrindinė priežastis, dėl kurios trumpieji anglies pluoštai yra plačiai naudojami liejimo formavimo detalėse.

Apdorojimo būdų skirtumai: efektyvumo ir našumo kompromisas

Smulkinti anglies pluoštas
(1) Tinka injekciniam formavimui, ekstruzijai, kompresiniam formavimui ir kitiems procesams
(2) Aukštas formavimo efektyvumas, puikiai tinka masinei gamybai
(3) Lengvai suderinamas su termoplastinėmis dervomis

Nuolatinis anglies pluoštas
(1) Pagrindinis naudojimas sluoksniavimo, apvyniojimo, pultruzijos, RTM ir prepreg technologijose
(2) Sudėtingas gamybos procesas, reikalaujantis pažangios įrangos ir proceso kontrolės
(3) Geriau tinka aukšto našumo, individualiems konstrukciniams komponentams
Jei svarbiausia yra gamybos pajėgumai ir sąnaudų kontrolė, supjaustyti pluoštai siūlo didesnius pranašumus.
Jei siekiama maksimalaus našumo, tęstiniai pluoštai yra praktiškai vienintelė pasirinkimo galimybė.

Tipiškų taikymo sričių palyginimas

Supjausto anglies pluošto dažni taikymo būdai
Inžinerinių plastikų stiprinimas (PA, PP, PEEK ir kt.)
Automobilių funkcionalūs komponentai, elektronikos korpusai
Lengvosios pramoninių konstrukcinių elementų patobulinimo priemonės
Laidžios dangos / rašalai
Betono armavimas ir kitos sritys

Nuolatinio anglies pluošto tipinės taikymo sritys
Aviacijos konstrukciniai komponentai
Vėjo turbinų mentžių pagrindiniai skersiniai rėmai
Aukštos kokybės sporto įranga
Aukšto našumo pramoniniai apkrovą nešantys komponentai