Kaj so ogljikova vlakna?

Ogljikova vlakna (znana tudi kot ogljikova vlakna) so eden najmočnejših in najlažjih materialov na današnjem trgu. Kompoziti iz ogljikovih vlaken so petkrat močnejši in eno tretjino težji od jekla ter se običajno uporabljajo v vesolju, robotiki, dirkah in različnih industrijskih aplikacijah.

 

blago
Ogljikova vlakna se začnejo kot zelo, zelo tanke niti vlaken, tanjše od človeškega lasu. Ti prameni so zviti skupaj kot preja (imenovana predivo) in vtkani v tkanine iz ogljikovih vlaken, ki so običajno na voljo v težah 3k, 6k in 12k. Tkanina 3k vsebuje 3,000 pramenov ogljika na pramen, medtem ko težja tkanina 6k vsebuje 6,000 pramenov ogljika na pramen.

Tkanina je na voljo v različnih tkanjih z različnimi lastnostmi trdnosti. Najpogostejše so platna vezava, konica vezava, keper vezava in enosmerna vezava.

Pletenje je ključnega pomena iz dveh razlogov: videza in funkcionalnosti. Vsak robček je videti zelo drugačen in včasih imajo ljudje raje videz določenega robčka za določeno uporabo. Tkanje vpliva tudi na trdnost izdelka.

Enosmerno tkanje proizvede list, ki je zelo močan v smeri vlaken, a šibek v nasprotni smeri. Navadne in keper tkanine imajo na drugi strani bolj enotno trdnost, ker so najmočnejše na mestih, kjer se vlakna križajo v obe smeri.

kompozitni materiali
Za izdelavo plošč, znanih tudi kot kompoziti, se tkanina iz ogljikovih vlaken potopi ali prepoji z epoksi smolo in segreje pri visokih temperaturah. Oblike izdelamo tako, da kose tkanine položimo na kalup, jih namočimo s smolo in nato segrevamo, dokler smola ne prodre v vse plasti.

Prednosti ogljikovih vlaken
Kompoziti iz ogljikovih vlaken izstopajo iz več razlogov. Tukaj je nekaj:

Lahek - je material nizke gostote z zelo visokim razmerjem med trdnostjo in težo
Visoka natezna trdnost – ogljikova vlakna so ena najmočnejših nateznih trdnosti med vsemi komercialno dostopnimi ojačitvenimi vlakni in jih je težko raztegniti ali upogniti zaradi svoje končne natezne trdnosti
Nizka toplotna ekspanzija – v vročih ali hladnih razmerah se razteza ali krči veliko manj kot materiali, kot sta jeklo in aluminij
Odlična vzdržljivost - z
Ogljikova vlakna imajo v primerjavi s kovinami boljše lastnosti proti utrujanju, kar pomeni, da se deli iz ogljikovih vlaken ne obrabijo tako hitro pod obremenitvijo pri nadaljnji uporabi
Odporen proti koroziji – če je izdelan iz ustrezne smole, je eden najbolj odpornih materialov proti koroziji
Radiolucenca – ogljikova vlakna so prosojna za sevanje in nevidna v rentgenskih žarkih, zaradi česar so dragocena za uporabo v medicinskih napravah in ustanovah
Prevodnost--
Kompoziti iz ogljikovih vlaken so odlični električni prevodniki
UV odporen – z uporabo ustreznih
Smola, ogljikova vlakna so odporna na UV žarke
pomanjkljivost
Ogljikova vlakna se lahko zlomijo ali zdrobijo, ko so stisnjena, presežejo svojo moč ali so izpostavljena močnim udarcem. Če ga udarite s kladivom, se bo zlomilo. Strojna obdelava in luknje lahko ustvarijo tudi šibka področja, kar poveča verjetnost zloma.
Relativni stroški – ogljikova vlakna so visokokakovosten material z ustrezno ceno. čeprav
Cene so se v zadnjih petih letih močno znižale, vendar se povpraševanje ni dovolj povečalo
Bistveno povečati ponudbo. Zato je cena
To bo v bližnji prihodnosti verjetno ostalo nespremenjeno.