تصنيف ألياف الكربون ونطاق تطبيق أنواع مختلفة من ألياف الكربون

ألياف البوليمر غير العضوية مع محتوى الكربون فوق 90٪. محتوى الكربون أعلى من 99 ٪٪ من ألياف الجرافيت. القوة المحورية ومعامل ألياف الكربون مرتفعة، لا زحف، مقاومة التعب جيدة، الحرارة والموصلية بين اللافلزية والمعادن، معامل التمدد الحراري هو صغير، المقاومة للتآكل، كثافة الألياف منخفضة، الأشعة السينية نفاذية جيدة. ولكن المقاومة تأثير ضعيف، من السهل أن الضرر، والأكسدة تحت تأثير حمض قوي، والمعدن مركب سيحدث عندما المعادن الكربنة، كاربوريزينغ وظاهرة التآكل الكهروكيميائية. لذلك، المعالجة السطحية من ألياف الكربون مطلوب قبل الاستخدام. ألياف الكربون يمكن أن تستخدم بشكل منفصل ألياف البولي أكريلونيتريل، الألياف الأسفلتية، والحرير فسكوزي أو الألياف الفينولية عن طريق الكربنة، وفقا للدولة وينقسم إلى خيوط، الألياف قصيرة والألياف الأساسية. وفقا للخصائص الميكانيكية من نوع العام وعالية الأداء. قوة من ألياف الكربون للأغراض العامة هو 1000 مبا، ومعامل حوالي 100GPa. وتنقسم ألياف الكربون عالية الأداء أيضا إلى نوع قوة عالية (قوة 2000MPa، معامل 250GPa) ونموذج أعلى (معامل 300GPa أعلاه). قوة أكثر من 4000MPa، المعروف أيضا باسم فائقة عالية القوة نوع؛ معامل أكبر من 450GPa يسمى نموذج هايبر. مع تطور صناعة الطيران والفضاء، وقد ظهرت عالية القوة واستطالة ألياف الكربون، مع استطالة أكثر من 2٪. الجرعة القصوى هي ألياف الكربون القائمة على بولياكريلونيتريل. ويمكن معالجة ألياف الكربون في الأقمشة والحصير والحصير والأحزمة والورق وغيرها من المواد. وتستخدم ألياف الكربون بالإضافة إلى مواد العزل، وعموما ليس وحده، كمادة تعزيز تضاف إلى الراتنج والمعادن والسيراميك والخرسانة وغيرها من المواد، وتشكيل المركبات. ويمكن استخدام المركبات المقواة بالألياف الكربونية في المواد الهيكلية للطائرات ومواد التدريع الكهرومغناطيسي والرباط الاصطناعي ومواد الاستبدال البدني الأخرى، فضلا عن تصنيع قذائف الصواريخ والقوارب المتنقلة والروبوتات الصناعية وينابيع أوراق السيارات ومحاور القيادة. وتنقسم ألياف الكربون أساسا إلى ألياف الكربون القائمة على البولي أكريلونيتريل (بان) والألياف الكربونية القائمة على الملعب وفقا للمواد المختلفة وطرق الإنتاج. وتشمل منتجات ألياف الكربون ألياف الكربون القائمة على عموم (عالية القوة) وألياف الكربون على أساس الملعب (مرونة عالية). يمكن أن أنواع مختلفة من الراتنجات أيضا ضمان أن يكون لها تأثير اختراق جيدة على الخرسانة، مثل الراتنجات طلاء الركيزة، والتصاق بألواح ألياف الكربون والهياكل الخرسانية، مثل راتنجات الترابط الايبوكسي. الاعتماد فقط على ورقة من ألياف الكربون نفسها لا يمكن أن تمارس تماما خصائصها الميكانيكية قوية ومتانة متفوقة، إلا من خلال راتنجات الايبوكسي المغلفة ورقة ألياف الكربون التصاق على سطح هيكل الخرسانة المسلحة، جنبا إلى جنب مع تشكيل عمل كامل معا لتحقيق الغرض من تعزيز. ولذلك، فإن أداء راتنجات الايبوكسي هي واحدة من أهم مفاتيح. راتنجات الايبوكسي لها خصائص مختلفة بسبب أنواع مختلفة، والتكيف مع متطلبات مختلفة من أجزاء مختلفة. على سبيل المثال، الراتنج طلاء الركيزة لديه تأثير اختراق جيدة من الخرسانة، يمكن أن تخترق عمق الخرسانة. الراتنج الايبوكسي المغلفة مع سفرب من السهل أن "اختراق" ورقة ألياف الكربون ولها التصاق قوي. اعتمادا على درجة حرارة الاستخدام، وينقسم الراتنج أيضا في الصيف والشتاء الطبقة راتنجات. تتم مقارنة مواد ألياف الكربون مع مواد التسليح الأخرى. (1) قوة الشد: قوة الشد من ألياف الكربون حوالي 10 مرات الصلب. (2) معامل مرن: معامل الشد من مركبات ألياف الكربون أعلى من الصلب، ولكن معامل الشد من الأراميد ومركبات الألياف الزجاجية هو فقط نصف وربع الصلب. (3) قوة التعب: قوة التعب من ألياف الكربون والمركبات الألياف الأراميد هو أعلى من ذلك من قوة عالية. تحت تأثير الضغط بالتناوب، والحد من التعب هو فقط 30٪ ~ 40٪ من الحمل الساكن. لأن الألياف ومصفوفة مركب يمكن أن تخفف من انتشار الكراك، فضلا عن إمكانية أن الألياف إعادة توزيع القوة الداخلية، والحد من التعب من المركبات هو أعلى، و 70٪ ~ 80٪ من قوة الحمل ثابت هو عن، وهناك لافت للنظر مؤشر تشوه قبل الدمار. (4) الوزن: حوالي خمس الصلب. (5) مقارنة مع صفائح سفرب: يمكن لصق صفائح ألياف الكربون على الأسطح الهيكلية من مختلف الأشكال، في حين أن لوحات هي أكثر ملاءمة لأسطح المكونات العادية. وبالإضافة إلى ذلك، لأن الراتنج الراتنج لصق هو أكثر من كمية من ورقة، سمك، وقوة التصاق واجهة ملموسة من ورقة.