Włókno węglowe, prepreg i tkanina z włókna węglowego
autor: Lily
2025-10-11
-
Czym jest włókno węglowe?
Włókno węglowe to włókno o wysokiej wytrzymałości i wysokim module sprężystości, o zawartości węgla ponad 90%. Jest to ciągły materiał włóknisty, składający się ze stabilnych, ciągłych cząsteczek węgla w strukturze warstwowej. Jest wytwarzany z włókien akrylowych i wiskozowych poprzez utlenianie i karbonizację w wysokiej temperaturze.
1. Specyfikacja włókna węglowego
Tkanina z włókna węglowego o gęstości 1k, 3k, 6k, 12k i 24k oraz większej, 1k odnosi się do 1000 splotów włókna węglowego.
2. Moduł sprężystości włókna węglowego
Moduł sprężystości odnosi się do ciężaru na metr kwadratowy, jaki włókno może wytrzymać przed zerwaniem. Odzwierciedla on pewien poziom sztywności i stopień, w jakim włókno rozciąga się pod wpływem określonego nacisku. Skala modułu to IM6/IM7/IM8; wyższe liczby oznaczają wyższy moduł i sztywniejszy materiał.
Włókno węglowe występuje w wielu klasach, w tym o wysokim module, średnim module i wysokiej wytrzymałości oraz wysokim module i wysokiej wytrzymałości. Średnice wahają się od 0,008 mm do 0,01 mm, przy wytrzymałości na rozciąganie od 1,72 GPa do 3,1 GPa i module od 200 GPa do 600 GPa. Wyższa wytrzymałość skutkuje większą odpornością na rozciąganie, podczas gdy niższa wytrzymałość skutkuje zerwaniem przy minimalnym odkształceniu.
-
Czym jest prepreg węglowy?
Prepreg z włókna węglowego to materiał kompozytowy wykonany ze wzmocnień, takich jak przędza z włókna węglowego, matryca żywiczna, papier antyadhezyjny i inne materiały, w procesach takich jak powlekanie, prasowanie na gorąco, chłodzenie, laminowanie i nawijanie. Nazywany jest również tkaniną prepreg z włókna węglowego.
-
Czym jest tkanina węglowa?
To klasyczny wygląd włókna węglowego, który wszyscy znają. Powstaje poprzez wplatanie włókien węglowych w tkaninę. Ta tkanina jest elastyczna i można ją formować. Aby wykonać element, do tkaniny dodaje się płynną żywicę, która twardnieje, tworząc sztywną i wytrzymałą strukturę kompozytową. Jest popularna w częściach samochodowych, dronach i produkcji na zamówienie.
3. Gatunek tkaniny węglowej
24T-65T (seria PAN), niskowęglowe 24T, 30T, wysokowęglowe 40T, 46T, 60T, 65T lub KCF, KVF, WVF i VCK. Ten pomiar opiera się na sile potrzebnej do rozciągnięcia włókna do dwukrotności jego długości, wskazując jego sztywność. Na przykład, rozciągnięcie 1 cm tkaniny węglowej 24T do 2 cm wymaga siły 24 ton.
24T-65T (seria PAN), niskowęglowe 24T, 30T, wysokowęglowe 40T, 46T, 60T, 65T lub KCF, KVF, WVF i VCK. Ten pomiar opiera się na sile potrzebnej do rozciągnięcia włókna do dwukrotności jego długości, wskazując jego sztywność. Na przykład, rozciągnięcie 1 cm tkaniny węglowej 24T do 2 cm wymaga siły 24 ton.
4. Rodzaje tkanin węglowych
Każda tona tkaniny węglowej dzieli się na różne gatunki, w tym węgiel powlekany epoksydem, czysty węgiel, wysokożywiczny niskowęglowy i niskożywiczny wysokowęglowy. Jakość zależy również od procesu sortowania włókien węglowych i jakości piasku węglowego.
Każda tona tkaniny węglowej dzieli się na różne gatunki, w tym węgiel powlekany epoksydem, czysty węgiel, wysokożywiczny niskowęglowy i niskożywiczny wysokowęglowy. Jakość zależy również od procesu sortowania włókien węglowych i jakości piasku węglowego.
5. Metody tkania tkanin węglowych
Tkaniny tkane oferują atrakcyjny wygląd i wysokie naprężenie ścinające międzywarstwowe. Jednak ich wadami są niska wytrzymałość i wysoki koszt. Większość ludzi rozpoznaje włókno węglowe tylko po wzorze splotu; im mniejsza liczba k, tym lepiej wygląda. Włókna węglowe 1k lub 3k są powszechnie stosowane, ale nie są one zbyt wytrzymałe i drogie.
Jednokierunkowy prepreg zapewnia wysoką wytrzymałość i stabilność, pozwala na dostosowanie kątów laminowania i jest niedrogi. Jednak jego wadą jest to, że po uformowaniu nie jest rozpoznawalny jako włókno węglowe.
Co oznaczają symbole T300, T700 i T800 w przypadku materiałów z włókna węglowego?
Wypełniamy lukę! Sinopec oficjalnie wprowadza na rynek 60 tys. dużych modeli z włókna węglowego
Powiązany artykuł
Kompozyty z włókna węglowego dzięki swojej lekkości, dużej wytrzymałości i doskonałym właściwościom elektromagnetycznym stają się preferowanym wyborem do produkcji dronów. Od skorupy po wirnik, nie tylko zmniejszają wagę, ale także poprawiają wydajność i trwałość lotu. Zaawansowane procesy, takie jak formowanie tłoczne i technologia w autoklawie, stanowią kolejny przełom w wydajności dronów, przyczyniając się do przyszłego modułowego i inteligentnego rozwoju.
Dlaczego coraz więcej dronów wykorzystuje obudowy z włókna węglowego?
Kompozyty z włókna węglowego mają szerokie zastosowanie w przemyśle lotniczym, produkcji przemysłowej itp. Ich zalety, takie jak lekkość, wysoka wytrzymałość, odporność na korozję, dobra przewodność elektryczna i doskonałe ekranowanie elektromagnetyczne, są coraz bardziej doceniane. Shenzhen Ant Carbon Fibre Co., Ltd., opierając się na wieloletnim doświadczeniu produkcyjnym, odpowie dziś w celach informacyjnych na niektóre często zadawane pytania.
Podstawowa wiedza na temat produktów kompozytowych z włókna węglowego
Obróbka rur z włókna węglowego wymaga różnych technik przetwarzania dla różnych zastosowań, ale najczęstszym procesem jest obróbka otworów w rurach z włókna węglowego. Aby spełnić wymagania dotyczące przetwarzania, musimy zwrócić większą uwagę na obróbkę otworów. W procesie tym podatne są na pewne defekty, przy czym najczęstszym jest rozwarstwienie. Jakie są te szczegóły?
Powstawanie zjawiska rozwarstwiania w obróbce otworów rur z włókna węglowego
Rury z włókna węglowego, znane również jako rurki węglowe lub rurki z włókna węglowego, składają się z materiału z włókna węglowego i określonych materiałów żywicznych. Jest szeroko stosowany w różnych urządzeniach pomocniczych, takich jak drony, wały obrotowe, rolki, urządzenia medyczne, sprzęt sportowy i wysokiej klasy szyny ślizgowe do kamer, i jest jednym z lekkich materiałów stosowanych w wysokiej klasy dziedzinach przemysłu w celu zastąpienia rur metalowych.
Jakie są kluczowe czynniki wpływające na jakość rur z włókna węglowego?