कार्बन फाइबर र धातु बीचको भिन्नता।

धेरै सामग्रीहरू मध्ये, कार्बन फाइबर कम्पोजिटहरू (CFRP) तिनीहरूको उत्कृष्ट विशिष्ट बल, विशिष्ट कठोरता, जंग प्रतिरोध, र थकान प्रतिरोधको लागि अधिक र अधिक ध्यान दिइएको छ।

कार्बन फाइबर कम्पोजिटहरू र धातु सामग्रीहरू बीचको विभिन्न विशेषताहरूले पनि इन्जिनियरहरूलाई विभिन्न डिजाइन विचारहरू प्रदान गर्दछ।

निम्न कार्बन फाइबर कम्पोजिटहरू र परम्परागत धातु विशेषताहरू र भिन्नताहरू बीचको सरल तुलना हुनेछ।

1. विशिष्ट कठोरता र विशिष्ट बल

धातु सामग्रीको तुलनामा, कार्बन फाइबर सामग्रीहरू हल्का, उच्च विशिष्ट बल, र विशिष्ट कठोरता छन्।राल-आधारित कार्बन फाइबरको मोड्युलस एल्युमिनियम मिश्र धातुको भन्दा उच्च छ, र राल-आधारित कार्बन फाइबरको बल एल्युमिनियम मिश्र धातुको भन्दा धेरै उच्च छ।

2. डिजाइन योग्यता

धातु सामाग्री सामान्यतया सबै समान लिङ्ग छन्, त्यहाँ एक उपज वा सशर्त उपज घटना छ।र एकल-तह कार्बन फाइबर स्पष्ट निर्देशन छ।

फाइबर दिशाको साथमा मेकानिकल गुणहरू ठाडो फाइबर दिशा र अनुदैर्ध्य र ट्रान्सभर्स शियर गुणहरू भन्दा परिमाणको 1 ~ 2 अर्डरहरू उच्च छन्, र तनाव-स्ट्रेन कर्भहरू फ्र्याक्चर हुनु अघि रैखिक लोचदार हुन्छन्।

त्यसकारण, कार्बन फाइबर सामग्रीले लेमिनेशन प्लेट सिद्धान्त मार्फत बिछाउने कोण, बिछाउने अनुपात, र एकल-तहको बिछाउने अनुक्रम चयन गर्न सक्छ।लोड वितरण को विशेषताहरु को अनुसार, कठोरता र बल प्रदर्शन डिजाइन द्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ, जबकि परम्परागत धातु सामाग्री मात्र गाढा हुन सक्छ।

एकै समयमा, आवश्यक इन-प्लेन कठोरता र बल साथै अद्वितीय इन-प्लेन र आउट-अफ-प्लेन युग्मन कठोरता प्राप्त गर्न सकिन्छ।

3. जंग प्रतिरोध

धातु सामाग्री संग तुलना, कार्बन फाइबर सामाग्री बलियो एसिड र क्षार प्रतिरोध छ।कार्बन फाइबर 2000-3000 °C को उच्च तापक्रममा ग्रेफाइटाइजेशनद्वारा बनाइएको ग्रेफाइट क्रिस्टल जस्तै माइक्रोक्रिस्टलाइन संरचना हो, जसमा मध्यम क्षरणको उच्च प्रतिरोध हुन्छ, 50% सम्म हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड वा फस्फोरिक एसिड, लोचदार मोड्युलस, बल, र व्यास मूल रूपमा अपरिवर्तित रहन्छ।

यसैले, एक सुदृढीकरण सामग्रीको रूपमा, कार्बन फाइबरमा जंग प्रतिरोधमा पर्याप्त ग्यारेन्टी छ, जंग प्रतिरोधमा फरक म्याट्रिक्स राल फरक छ।

सामान्य कार्बन फाइबर-प्रबलित इपोक्सी जस्तै, इपोक्सीमा राम्रो मौसम प्रतिरोध छ र अझै पनि यसको बल राम्रोसँग राख्छ।

4. थकान विरोधी

कम्प्रेसन स्ट्रेन र उच्च तनाव स्तर कार्बन फाइबर कम्पोजिटको थकान गुणहरूलाई प्रभाव पार्ने मुख्य कारकहरू हुन्।थकान गुणहरू सामान्यतया दबाब (R = 10) र तन्य दबाव (r =-1) अन्तर्गत थकान परीक्षणहरूको अधीनमा हुन्छन्, जबकि धातु सामग्रीहरू दबाब (R = 0.1) अन्तर्गत तन्य थकान परीक्षणहरूको अधीनमा हुन्छन्।धातु भागहरु, विशेष गरी एल्युमिनियम मिश्र धातु भागहरु संग तुलना, कार्बन फाइबर भागहरु उत्कृष्ट थकान गुण छ।अटोमोबाइल चेसिस र यस्तै अन्य क्षेत्रमा, कार्बन फाइबर कम्पोजिटको राम्रो अनुप्रयोग फाइदाहरू छन्।एकै समयमा, कार्बन फाइबरमा लगभग कुनै निशान प्रभाव छैन।नोच गरिएको परीक्षणको SN कर्भ धेरैजसो कार्बन फाइबर ल्यामिनेटहरूको सम्पूर्ण जीवनमा नचिहिएको परीक्षणको जस्तै हो।

5. पुन: प्राप्ति योग्यता

हाल, परिपक्व कार्बन फाइबर म्याट्रिक्स थर्मोसेटिंग रालबाट बनेको छ, जसलाई निकाल्न र क्युरिङ र क्रस-लिङ्किङ पछि फेरि प्रयोग गर्न गाह्रो छ।तसर्थ, कार्बन फाइबर रिकभरी को कठिनाई औद्योगिक विकास को बाधाहरु मध्ये एक हो, र यो पनि एक प्राविधिक समस्या हो जुन ठूला मात्रामा आवेदन को लागी तुरुन्तै समाधान गर्न आवश्यक छ।हाल, स्वदेश र विदेशमा अधिकांश रिसाइकल विधिहरूको लागत उच्च छ र औद्योगिकीकरण गर्न गाह्रो छ।वाल्टर कार्बन फाइबर सक्रिय रूपमा पुन: प्रयोग गर्न मिल्ने समाधानहरू अन्वेषण गर्दैछ, परीक्षण उत्पादनको धेरै नमूनाहरू पूरा गरेको छ, रिकभरी प्रभाव राम्रो छ, ठूलो उत्पादन अवस्थाहरूसँग।

निष्कर्ष

परम्परागत धातु सामग्रीको तुलनामा, कार्बन फाइबर सामग्रीहरू यांत्रिक गुणहरू, हल्का वजन, डिजाइन योग्यता, र थकान प्रतिरोधमा अद्वितीय फाइदाहरू छन्।यद्यपि, यसको उत्पादन दक्षता र कठिन रिकभरी अझै पनि यसको थप अनुप्रयोगको बाधाहरू हुन्।प्रविधि र प्रक्रियाको आविष्कारसँगै कार्बन फाइबरको थप प्रयोग हुने विश्वास छ ।