Mis on süsinikkiud?

Süsinikkiud (tuntud ka kui süsinikkiud) on tänapäeval turul üks tugevamaid ja kergemaid materjale. Süsinikkiust komposiidid on viis korda tugevamad ja kaaluvad kolmandiku terasest ning neid kasutatakse tavaliselt lennunduses, robootikas, võidusõidus ja erinevates tööstuslikes rakendustes.

 

kangast
Süsinikkiud saavad alguse väga-väga õhukeste kiudude kujul, mis on õhemad kui juuksekarvad. Need kiud on kokku keeratud nagu lõng (nn takud) ja kootud süsinikkiust kangasteks, mis on tavaliselt saadaval raskustega 3k, 6k ja 12k. 3k kangas sisaldab 3,000 süsinikkiudu taku kohta, samas kui raskem 6k kangas sisaldab 6,000 süsinikkiudu taku kohta.

Kangas on saadaval erinevates kudedes ja erinevate tugevusomadustega. Levinuimad on harilik kudumine, heedelkude, toimsel kude ja ühesuunaline koe.

Punumine on ülioluline kahel põhjusel: välimus ja funktsionaalsus. Iga kude näeb välja väga erinev ja mõnikord eelistavad inimesed konkreetse rakenduse jaoks teatud koe välimust. Kudumine mõjutab ka toote tugevust.

Ühesuunaline kudumine annab lehe, mis on kiu suunas väga tugev, kuid vastupidises suunas nõrk. Lihtne ja toimne riie on seevastu ühtlasema tugevusega, kuna need on kõige tugevamad kohtades, kus kiud ristuvad kummaski suunas.

komposiitmaterjalid
Paneelide, mida tuntakse ka komposiitidena, valmistamiseks kastetakse või infundeeritakse epoksüvaikuga süsinikkiust kangast ja kuumutatakse kõrgel temperatuuril. Liistude valmistamiseks asetatakse kangatükid vormile, küllastatakse need vaiguga ja seejärel kuumutatakse, kuni vaik tungib kõikidesse kihtidesse.

Süsinikkiu eelised
Süsinikkiust komposiidid paistavad silma mitmel põhjusel. Siin on mõned:

Kerge – see on madala tihedusega materjal, millel on väga kõrge tugevuse ja kaalu suhe
Kõrge tõmbetugevus – süsinikkiud on üks tugevamaid tõmbetugevusi kõigist müügilolevatest tugevduskiududest ja seda on selle ülima tõmbetugevuse tõttu raske venitada või painutada
Madal soojuspaisumine – kuumades või külmades tingimustes paisub või tõmbub kokku palju vähem kui sellised materjalid nagu teras ja alumiinium
Suurepärane vastupidavus - koos
Süsinikkiul on metallidega võrreldes paremad väsimusomadused, mis tähendab, et süsinikkiust valmistatud osad ei kulu pideva kasutamise pinge all nii kiiresti
Korrosioonikindel – kui see on valmistatud sobivast vaigust, on see üks korrosioonikindlamaid materjale
Radiolutsentsus – süsinikkiud on kiirgusele läbipaistev ja röntgenikiirguses nähtamatu, muutes selle väärtuslikuks kasutamiseks meditsiiniseadmetes ja -rajatistes
Juhtivus--
Süsinikkiust komposiidid on suurepärased elektrijuhid
UV-kindel – kasutades sobivat
Vaik, süsinikkiud taluvad UV-kiirgust
puudujääk
Süsinikkiud võivad kokkusurumisel puruneda või puruneda, ületada nende tugevusvõimet või olla tugevate löökide all. Kui lööd seda haamriga, läheb see katki. Töötlemine ja augud võivad samuti tekitada nõrku kohti, suurendades selle purunemise tõenäosust.
Suhteline maksumus – Süsinikkiud on kvaliteetne materjal, mille hind sobib. kuigi
Viimase viie aasta jooksul on hinnad oluliselt langenud, kuid nõudlus pole piisavalt kasvanud
Suurendage oluliselt pakkumist. Seetõttu hind
Tõenäoliselt jääb see lähitulevikus muutumatuks.