Meðal margra efna hefur koltrefjasamsetningum (CFRP) verið veitt meiri og meiri athygli fyrir framúrskarandi sérstyrk, sérstakan stífleika, tæringarþol og þreytuþol.
Mismunandi eiginleikar koltrefjasamsetninga og málmefna veita verkfræðingum einnig mismunandi hönnunarhugmyndir.
Eftirfarandi verður einfaldur samanburður á koltrefjasamsetningum og hefðbundnum málmeiginleikum og mismun.
1. Sérstakur stífleiki og sérstakur styrkur
Í samanburði við málmefni hafa koltrefjaefni létt, hár sértækur styrkur og sérstakur stífleiki.Stuðull plastefnis-undirstaða koltrefja er hærri en álblöndu og styrkur plastefnis-undirstaða koltrefja er miklu hærri en álblöndu.
2. Hönnunarhæfni
Málmefni eru venjulega öll af sama kyni, það er ávöxtun eða skilyrt ávöxtunarfyrirbæri.Og einlags koltrefjar hafa augljósa stefnu.
Vélrænni eiginleikar meðfram trefjastefnu eru 1 ~ 2 stærðargráður hærri en þeir sem eru meðfram lóðréttri trefjastefnu og lengdar- og þverskurðareiginleika, og streitu-álagsferlar eru línulegir teygjanlegir fyrir brot.
Þess vegna getur koltrefjaefnið valið lagningarhornið, lagningarhlutfallið og lagningarröð einlagsins í gegnum lagskipunarplötukenninguna.Samkvæmt eiginleikum álagsdreifingar er hægt að fá stífleika og styrkleika með hönnun, en hefðbundin málmefni er aðeins hægt að þykkna.
Á sama tíma er hægt að fá nauðsynlega stífleika og styrkleika í flugvélinni sem og einstaka stífleika í flugvél og út úr plani.
3. Tæringarþol
Í samanburði við málmefni hafa koltrefjaefni sterka sýru- og basaþol.Koltrefjar eru örkristölluð uppbygging svipað grafítkristalli sem myndast við grafítgerð við háan hita 2000-3000 °C, sem hefur mikla mótstöðu gegn miðlungs tæringu, í allt að 50% saltsýru, brennisteinssýru eða fosfórsýru, mýktarstuðullinn, styrkur og þvermál haldast í grundvallaratriðum óbreytt.
Þess vegna, sem styrkjandi efni, hefur koltrefjar næga tryggingu fyrir tæringarþol, mismunandi fylki plastefni í tæringarþol er öðruvísi.
Eins og algengt koltrefjastyrkt epoxý, hefur epoxýið betri veðurþol og heldur styrkleika sínum vel.
4. Anti Fatigue
Þjöppunarálagið og mikið álagsstig eru helstu þættirnir sem hafa áhrif á þreytueiginleika koltrefjasamsetninga.Þreytueiginleikarnir eru venjulega undirlagðir þreytuprófunum undir þrýstingi (R = 10) og togþrýstingi (r =-1), en málmefnin eru látin fara í togþreytaprófanir undir þrýstingi (R = 0,1).Í samanburði við málmhluta, sérstaklega álhluti, hafa koltrefjahlutar framúrskarandi þreytueiginleika.Á sviði bifreiða undirvagna og svo framvegis, hafa koltrefjasamsetningar betri kosti við notkun.Á sama tíma er nánast engin hakáhrif í koltrefjum.SN-ferill skurðarprófsins er sá sami og óhakkaðrar prófunar á öllu líftíma flestra koltrefjalagskipa.
5. Endurheimtanleiki
Sem stendur er þroskað koltrefjagrunnið úr hitastillandi plastefni, sem erfitt er að draga út og nota aftur eftir herðingu og krosstengingu.Þess vegna er erfiðleikinn við endurheimt koltrefja einn af flöskuhálsum iðnaðarþróunar og einnig tæknilegt vandamál sem þarf að leysa brýn fyrir notkun í stórum stíl.Sem stendur hafa flestar endurvinnsluaðferðir heima og erlendis háan kostnað og erfitt er að iðnvæða þær.Walter koltrefjar er virkur að kanna endurvinnanlegar lausnir, hefur lokið fjölda sýnishorna af prufuframleiðslu, bataáhrif eru góð, með fjöldaframleiðsluskilyrðum.
Niðurstaða
Samanborið við hefðbundin málmefni hafa koltrefjaefni einstaka kosti í vélrænni eiginleikum, léttu, hönnunarhæfni og þreytuþol.Hins vegar eru framleiðsluhagkvæmni þess og erfiður endurheimtur enn flöskuhálsarnir við frekari beitingu þess.Talið er að koltrefjar verði notaðar í auknum mæli samhliða nýsköpun í tækni og ferli.
Pósttími: júlí-07-2021