ผ้าผสมเส้นใยคาร์บอน ไม่ใช่แค่เพื่อความสวยงามเท่านั้น! แล้วควรเลือกใช้คาร์บอนอารามิด คาร์บอนแก้ว หรือเส้นใยโลหะอย่างไรจึงจะดีที่สุด

ผ้าผสมเส้นใยคาร์บอน ไม่ใช่แค่เพื่อความสวยงามเท่านั้น! แล้วควรเลือกใช้คาร์บอนอารามิด คาร์บอนแก้ว หรือเส้นใยโลหะอย่างไรจึงจะดีที่สุด

เส้นใยคาร์บอนเป็นคำที่คุ้นหูในโลกอุตสาหกรรมและกีฬาสมัยใหม่ ซึ่งต้องการประสิทธิภาพสูงสุด แต่คุณสังเกตหรือไม่ว่าผ้าเส้นใยคาร์บอนไม่ได้มีแต่สีดำเสมอไป? เส้นด้ายสีเหลืองและสีเงินที่ถักทออยู่ด้วยกันเหล่านี้ ไม่ใช่เพียงแค่รูปลักษณ์ภายนอกเท่านั้น แต่ยังเป็นผลงานอัจฉริยะของวิศวกรที่สามารถเปลี่ยนหินให้กลายเป็นทองได้อีกด้วย วันนี้เราจะเจาะลึกถึงสมาชิกดาวเด่นสามตัวของตระกูลผ้าผสมเส้นใยคาร์บอน ได้แก่ อราไมด์-คาร์บอน, แก้ว-คาร์บอน และลวดโลหะ (พีอีทีทนความร้อน) ว่าพวกมันมีความสามารถเด่นอะไรกันบ้าง

ทำไมต้องทอเส้นใยต่างชนิดเข้าด้วยกัน?

ผ้าใยคาร์บอนบริสุทธิ์มีประสิทธิภาพที่ดีมาก ความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง น้ําหนักเบา แต่ยังมี "เท้าอัคิลเลส" ของตัวเองเช่นกัน: กระชับกระชับ ไม่ทนกระแทกได้ดี ส่งไฟ (บางครั้งเป็นข้อเสีย) ราคาแพง
แนวคิดหลักของเทคโนโลยีไฮบริด คือ "เอาสิ่งที่ดีที่สุดจากสิ่งที่ไม่ดี" โดยการผสมใยคาร์บอนกับใยอื่นๆ ที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน สร้างวัสดุประกอบ "1+1 2" ที่ตอบสนองความต้องการของการใช้งานที่มีความพิเศษและซับซ้อน

ผ้าผสมสามแบบที่ใช้กันทั่วไป

ผ้าผสมใยคาร์บอนกับเคฟลาร์ (ใยคาร์บอน + ไฟเบอร์เคฟลาร์)

คุณลักษณะหลัก: การรวมทองคําของ "แข็งแรง" และ "แข็งแรง" สายใยคาร์บอนให้ความแข็งแรงและความแข็งแรงในการยืดสูงสุด สายใยอารามิด (ที่รู้จักกันในชื่อ "เคฟลาร์") ให้วัสดุความทนทานต่อการกระแทกและความแข็งแรงในการแตกที่ดีเยี่ยม เพื่อแก้ปัญหาของผ้าคาร์บอนบริสุทธิ์ที่ง่ายที่จะแตกง่าย
ความแตกต่างที่สำคัญ: เมื่อเปรียบเทียบกับผ้าไฮบริดอื่นๆ ข้อได้เปรียบหลักของผ้าคาร์บอนอะโรมาติกคือ "ทนต่อแรงกระแทก + ความเหนียวสูง" การยืดตัวที่จุดขาดที่สูงขึ้น (ประมาณ 2.5%-3.0% สูงกว่าผ้าคาร์บอนบริสุทธิ์ที่ 1.5%-2.0%) และไม่ยุบตัวง่ายเมื่อได้รับแรงกระแทกจากแรงภายนอก

ผ้าผสมเส้นใยคาร์บอนกับไฟเบอร์กลาส (เส้นใยคาร์บอน + ไฟเบอร์กลาส)

ลักษณะเด่นหลัก: ราชาแห่งความคุ้มค่า สมดุลระหว่างความแข็งแรงและเศรษฐกิจ เส้นใยคาร์บอนช่วยรักษาความแข็งแกร่งของโครงสร้างและความสามารถในการรับน้ำหนัก ไฟเบอร์กลาสช่วยลดต้นทุน (ราคาเพียง 1/3-1/2 ของเส้นใยคาร์บอน) พร้อมทั้งเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน; ความแข็งแรงต่อแรงดึงจะต่ำกว่าผ้าคาร์บอนอารามิดเล็กน้อย แต่เพียงพอต่อการใช้งานในสถานการณ์ทั่วไปส่วนใหญ่; มีความสามารถในการส่งผ่านแสงได้ดีกว่า (สามารถใช้ทำคอมโพสิตแบบโปร่งแสง) ประมวลผลง่าย เหมาะสำหรับการปูด้วยมือ การขึ้นรูป และกระบวนการขึ้นรูปอื่นๆ

ข้อแตกต่างสำคัญ: เน้นย้ำเรื่อง "ต้นทุนต่ำ" มีความต้านทานแรงกระแทกต่ำกว่าผ้าคาร์บอนอารามิดเล็กน้อย แต่มีความแข็งแรงสูงกว่าผ้าไฟเบอร์กลาสบริสุทธิ์มากกว่า 40%

ผ้าใยคาร์บอนผสมเส้นด้ายโลหะ (คาร์บอนไฟเบอร์ + เส้นด้าย PET)

ลักษณะหลัก: เน้นด้านรูปลักษณ์ โดยคงความแข็งแรงของโครงสร้างและน้ำหนักเบาของคาร์บอนไฟเบอร์ไว้ เส้นด้ายโลหะ (ซึ่งจริงๆ แล้วคือ PET ทนความร้อน) ยังช่วยเพิ่มความต้านทานการขีดข่วนอีกด้วย ความแข็งแรงใกล้เคียงกับผ้าคาร์บอนบริสุทธิ์ ให้ผลลัพธ์ด้านภาพลักษณ์ที่แตกต่างกัน และใช้ส่วนใหญ่ในชิ้นส่วนภายนอก เช่น พื้นผิวไม้แบดมินตันแบบปิเก้ และด้ามจับเบ็ดตกปลา

ข้อแตกต่างสำคัญ: ความแตกต่างหลักระหว่างผ้าผสมคาร์บอนไฟเบอร์กับ Kevlar และผ้าผสมคาร์บอนไฟเบอร์กับไฟเบอร์กลาส อยู่ที่ "การขยายด้านภาพลักษณ์" ไม่ใช่แค่การปรับปรุงความแข็งแรงหรือต้นทุนเท่านั้น

คู่มือการเลือกอย่างรวดเร็ว

เพื่อให้คุณเห็นภาพรวมอย่างรวดเร็ว เราได้จัดทำตารางเปรียบเทียบอย่างง่าย: