Amplia gama de fibra de carbono utilizada
Cuando se trata de fibra de carbono, muchas personas se sentirán extrañas y familiarizadas. Lo que es familiar es que el material de la fibra de carbono se puede escuchar en todas partes, pero lo que no está familiarizado es la aplicación específica de la fibra de carbono, y es difícil decirlo de inmediato.
De hecho, en la gran familia de materiales compuestos, los materiales reforzados por fibra siempre han sido el foco de atención. Desde el advenimiento del compuesto de plástico reforzado con fibra de vidrio con fibra de vidrio y resina orgánica, fibra de carbono, fibra de cerámica y compuestos reforzados con fibra de boro se han desarrollado con éxito, las propiedades se han mejorado continuamente y se ha ampliado la aplicación de fibra de carbono.
¿Qué es la fibra de carbono?
La fibra de carbono se transforma de la fibra orgánica a través de una serie de tratamiento térmico, y la fibra inorgánica de alto rendimiento con contenido de carbono de más del 90% es un nuevo material con excelentes propiedades mecánicas y características inherentes de los materiales de carbono. También tiene la procesabilidad suave de la fibra textil, y es una nueva generación de material de fibra reforzado.
En términos populares, la fibra de carbono es un nuevo material compuesto construido por la carbonización de plásticos reforzados con fibra ordinaria.
02 Propiedades de la fibra de carbono.
Seis o siete piezas de este material están unidas para hacerlo tan delgado como un cabello.
Es un material tan fino que su gravedad específica es inferior a 1x4 de acero, pero su dureza es ocho o nueve veces la del acero, y puede deformarse a voluntad.
La resistencia a la tracción de los compuestos de resina de fibra de carbono es generalmente superior a 3500MPA, que es de 7 a 9 veces mayor que la del acero, y el módulo elástico de tracción de 23000 ~ 43000MPA también es más alto que el del acero.
La fibra de carbono tiene las características de los materiales de carbono generales, como la alta resistencia a la temperatura, la resistencia a la fricción, la conductividad eléctrica, la conductividad térmica y la resistencia a la corrosión, pero diferentes de los materiales de carbono ordinarios, la fibra de carbono tiene una notable anisotropía, suavidad y puede procesarse en todo tipo de tipos de telas. Muestra alta resistencia a lo largo del eje de fibra.
La principal restricción para el uso a gran escala de este material se debe a su proceso tecnológico demasiado complejo y materias primas que aumentan el precio, y aunque el material es bueno, también tiene una fibra de defecto de carbono fatal no es reparable.
Esto hace que la creación de fibra de carbono ya costosa sea tan frágil como una obra de arte, como las piezas de fibra de carbono en un automóvil deportivo, el daño es irreparable y solo se puede reemplazar en un conjunto completo.
03 Aplicación de fibra de carbono.
El uso principal de la fibra de carbono es hacer materiales estructurales al agravarse con resinas, metales, cerámicas y otros sustratos.
Los índices integrales de resistencia específica y un módulo específico de compuestos de resina epoxi reforzados con fibra de carbono son los más altos entre los materiales estructurales existentes.
Los compuestos de fibra de carbono tienen ventajas en los campos con requisitos estrictos como la densidad, la rigidez, las características de peso y fatiga, y en situaciones donde se requieren alta temperatura y alta estabilidad química.
La fibra de carbono se produjo a principios de la década de 1950 para satisfacer las necesidades de la ciencia y la tecnología de vanguardia, como cohetes, aeroespaciales y aviación, y también se usa ampliamente en equipos deportivos, textiles, maquinaria química y campos médicos.
Con los requisitos cada vez más estrictos de la tecnología de vanguardia en el rendimiento técnico de los nuevos materiales, se insta a los trabajadores científicos y tecnológicos a hacer esfuerzos continuos para mejorar.
A principios de la década de 1980, la fibra de carbono de alto rendimiento y de ultra alto rendimiento apareció uno tras otro, que es otro salto en tecnología, pero también indica que la investigación y la producción de fibra de carbono han entrado en una etapa avanzada.
El material compuesto compuesto de fibra de carbono y resina epoxi se ha convertido en una especie de material aeroespacial avanzado debido a su baja gravedad específica, buena rigidez y alta resistencia.
Porque por cada reducción de 1 kg en el peso de la nave espacial, el vehículo de lanzamiento puede reducirse en 500 kg.
Por lo tanto, se están utilizando materiales compuestos avanzados en la industria aeroespacial. Hay un luchador vertical de despegue y aterrizaje, que utiliza compuestos de fibra de carbono que representan 1x4 del peso de la aeronave y 3 del peso del ala.
Hoy en día, la aplicación principal en el campo del aeroespacial todavía está en el campo de los aviones civiles industriales, por un lado, el avión no es fácil de dañar, por otro lado, el daño de la aeronave debe reemplazarse en su conjunto y su peso ligero y su dureza se han puesto en juego completo.
En F1 (campeonato mundial de Fórmula Uno), la mayor parte de la estructura del cuerpo está hecha de fibra de carbono.
Uno de los puntos de venta de los mejores autos deportivos también es el uso de fibra de carbono en todo el cuerpo para mejorar la aerodinámica y la fuerza estructural.
Al igual que el interior de un automóvil deportivo, la cabina generalmente está hecha de fibra de carbono, incluso si el automóvil tiene un accidente importante, el caparazón general está dañado, la cabina puede mantenerse intacta.
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