Гібридна тканина з вуглецевого волокна, не лише для зовнішнього вигляду! Який найкращий спосіб обрати між арамідним вуглецем, скловуглецем та металевими філаментами

Гібридна тканина з вуглецевого волокна, не лише для зовнішнього вигляду! Який найкращий спосіб обрати між арамідним вуглецем, скловуглецем та металевими філаментами

У сучасній промисловості та спорті вуглецеве волокно давно було незнайомим словом, де прагнуть до крайньої продуктивності. Але чи помітили ви, що тканина з вуглецевого волокна не завжди чорна? Ці переплетені жовті та срібні нитки є не тільки "назвиною", але й магією інженерів, які перетворюють каміння в золото. Сьогодні ми проникнемо в три головні члени сімейства тканин з вуглецевих волокон: арамідний вуглець, скляний вуглець, металевий дріт (петопротивільний ПЕТ), щоб побачити, якими вони володіють навичками.

Навіщо ткати різні волоконки разом?

Чиста тканина з вуглецевого волокна має відмінні характеристики, високу міцність, високий модуль, легку вагу, але вона також має свою власну "Ахілесову п'ю": крихку, низьку стійкість до ударів, проводимість (у деяких випадках є недоліком), високу
Основна ідея гібридної технології полягає в тому, щоб "вибрати найкраще з поганого". Виткаючи вуглецеві волокна разом з іншими волокнами, які мають різні властивості, створюється композитний матеріал "1+1 2", який відповідає потребам конкретних і складних застосувань.

Три найпоширеніші тканини з змішуванням

Тканина з мішею вуглецевих волокон з кевларом (вуглецеві волокна + кевларові волокна)

Основні характеристики: золота комбінація "сильний" і "жорсткий". Вуглецеве волокно забезпечує надзвичайно високу міцність і жорсткість, арамидное волокно (зазвичай відоме як "Кевлар") дає матеріалу відмінну стійкість до ударів і жорсткість до розломів, щоб вирішити проблему чистої вуглецевої тканини, яка легко ломка
Ключова відмінність: порівняно з іншими гібридними тканинами, основна перевага ароматичної вуглецевої тканини полягає в «ударостійкості + високій міцності», більшому подовженні при розриві (приблизно 2,5%-3,0%, що вище, ніж 1,5%-2,0% у чистих вуглецевих тканин), і вона не схильна до руйнування під дією зовнішніх сил.

Тканина зі змішаного вуглецевого волокна зі скловолокном (вуглецеве волокно + скловолокно)

Основні характеристики: лідер за співвідношенням ціни та якості, збалансовані міцність і економічність. Вуглецеве волокно забезпечує структурну жорсткість і несучу здатність, скловолокно знижує вартість (ціна становить лише 1/3–1/2 від вартості вуглецевого волокна), одночасно підвищуючи корозійну стійкість матеріалу; міцність на розтяг трохи нижча, ніж у тканини з арамідного волокна, але достатня для задоволення потреб більшості цивільних застосувань; краща світлопроникність (може використовуватися для прозорих композитів), простота обробки, підходить для ручного формування, лиття та інших методів виготовлення.

Ключова відмінність: акцент на "низькій вартості", трохи слабший опір ударним навантаженням у порівнянні з арамідно-карбоновою тканиною, але міцність понад на 40% вища, ніж у чистої склотканини.

Карбонова тканина, насичена металізованою ниткою (карбонове волокно + нитка PET)

Основні характеристики: орієнтація на естетику, збереження структурної міцності та легкості карбонового волокна. Металеві нитки (фактично термостійкий PET) також підвищують стійкість до абразивного зносу; жорсткість близька до чистої карбонової тканини, забезпечує різноманітні візуальні ефекти, використовується переважно для зовнішніх деталей, таких як лицьові сторони ракеток піке та ручки вудилищ.

Ключова відмінність: основна відмінність від карбонової тканини з кевларом та карбонової тканини зі скловолокном полягає у "візуальному розширенні", а не лише в оптимізації міцності чи вартості.

Швидкий посібник з вибору

Для швидкого огляду ми підготували просту порівняльну таблицю: