Trīs iemesli, kāpēc izvēlēties oglekļa šķiedras kompozītmateriālus
Kopš pagājušā gadsimta beigām oglekļa šķiedra ir kļuvusi par vienu no galvenajiem terminiem progresīvos materiālu lietojumos. Praktiskā pielietojumā oglekļa šķiedra bieži tiek apvienota ar matricas materiāliem, piemēram, sveķiem, lai veidotu oglekļa šķiedras kompozītmateriālus, kas ir izmantoti dažādās jomās. Šajā rakstā mēs izpētīsim oglekļa šķiedras kompozītmateriālu priekšrocības.
1.Lightweight and High Strength: Vispazīstamākā oglekļa šķiedras materiālu priekšrocība ir to vieglums un augsta izturība. Oglekļa šķiedras materiāla blīvums ir tikai 1,7 g/m³, kas ir 60% no alumīnija sakausējumiem un mazāk nekā 14% no tērauda. Šī īpašība veicina vieglu konstrukciju dizainu un padara to plaši izmantotu svara samazināšanas komponentos. Turklāt oglekļa šķiedras mehāniskās īpašības ir izcilas; tā stiepes izturība vairākas reizes pārsniedz tērauda, un tā īpatnējā izturība un īpatnējais modulis ir pārāks par esošajiem konstrukcijas materiāliem. Tam ir arī izcila lieces izturība un bīdes izturība, kas efektīvi atbilst lietošanas prasībām.
2. Ķīmiskās īpašības: galvenā atšķirība starp oglekļa šķiedru un metāla materiāliem ir tā, ka oglekļa šķiedra ir nemetālisks materiāls. Tā rezultātā oglekļa šķiedrai ir zema elektroķīmiskā aktivitāte, kas uzrāda ievērojamu izturību pret koroziju un novecošanos, padarot to piemērotu dažādām darba vidēm. Šī kvalitāte pagarina oglekļa šķiedras izstrādājumu kalpošanas laiku.
3. Termiskās īpašības: Oglekļa šķiedras ražošanai ir nepieciešami augstas temperatūras karbonizācijas un grafitizācijas procesi, kam nepieciešama ārkārtīgi augsta temperatūra. Tāpēc pati oglekļa šķiedra var izturēt ļoti augstu darba temperatūru. Tomēr oglekļa šķiedru parasti apvieno ar sveķiem, veidojot oglekļa šķiedras kompozītmateriālus, kuru darba temperatūra parasti ir aptuveni 150 grādi. Pašlaik termoplastiskie oglekļa šķiedras materiāli var sasniegt vēl augstāku darba temperatūru. Oglekļa šķiedras materiāliem ir arī zems termiskās izplešanās koeficients, nodrošinot, ka tie nedeformējas darba temperatūras izmaiņu ietekmē, tādējādi garantējot izmēru stabilitāti.
