कार्बन फायबर आणि धातूमधील फरक.

बर्‍याच सामग्रींपैकी, कार्बन फायबर कंपोझिट्स (CFRP) वर त्यांच्या उत्कृष्ट विशिष्ट सामर्थ्य, विशिष्ट कडकपणा, गंज प्रतिरोध आणि थकवा प्रतिरोध यासाठी अधिकाधिक लक्ष दिले गेले आहे.

कार्बन फायबर कंपोझिट आणि मेटल मटेरियलमधील भिन्न वैशिष्ट्ये अभियंत्यांना वेगवेगळ्या डिझाइन कल्पना देतात.

कार्बन फायबर कंपोझिट आणि पारंपारिक धातूची वैशिष्ट्ये आणि फरक यांच्यात खालील साधी तुलना केली जाईल.

1. विशिष्ट कडकपणा आणि विशिष्ट ताकद

धातूच्या सामग्रीच्या तुलनेत, कार्बन फायबर सामग्रीमध्ये हलके, उच्च विशिष्ट सामर्थ्य आणि विशिष्ट कडकपणा असतो.राळ-आधारित कार्बन फायबरचे मॉड्यूलस अॅल्युमिनियम मिश्र धातुपेक्षा जास्त आहे आणि राळ-आधारित कार्बन फायबरची ताकद अॅल्युमिनियम मिश्र धातुपेक्षा जास्त आहे.

2. रचनाक्षमता

धातूचे साहित्य सामान्यतः सर्व समान लिंग असतात, तेथे उत्पन्न किंवा सशर्त उत्पन्नाची घटना असते.आणि सिंगल-लेयर कार्बन फायबरमध्ये स्पष्ट डायरेक्टिव्हिटी असते.

फायबरच्या दिशेतील यांत्रिक गुणधर्म हे उभ्या फायबर दिशा आणि अनुदैर्ध्य आणि आडवा कातरणे गुणधर्मांपेक्षा 1 ~ 2 ऑर्डर परिमाण जास्त आहेत आणि ताण-ताण वक्र फ्रॅक्चरपूर्वी रेखीय लवचिक असतात.

त्यामुळे, कार्बन फायबर मटेरियल लॅमिनेशन प्लेट थिअरीद्वारे लेइंग एंगल, लेयिंग रेशो आणि सिंगल-लेयरचा बिछाना क्रम निवडू शकतो.लोड वितरणाच्या वैशिष्ट्यांनुसार, कडकपणा आणि ताकदीची कार्यक्षमता डिझाइनद्वारे प्राप्त केली जाऊ शकते, तर पारंपारिक धातूची सामग्री फक्त घट्ट केली जाऊ शकते.

त्याच वेळी, विमानातील आवश्यक कडकपणा आणि सामर्थ्य तसेच विमानातील आणि विमानाबाहेरील कपलिंगची अनोखी कडकपणा मिळवता येते.

3. गंज प्रतिकार

धातूच्या सामग्रीच्या तुलनेत, कार्बन फायबर सामग्रीमध्ये मजबूत आम्ल आणि अल्कली प्रतिरोधक क्षमता असते.कार्बन फायबर ही 2000-3000 डिग्री सेल्सिअसच्या उच्च तापमानात ग्राफिटायझेशनद्वारे तयार झालेल्या ग्रेफाइट क्रिस्टलसारखी सूक्ष्म क्रिस्टलीय रचना आहे, ज्यामध्ये मध्यम गंजांना उच्च प्रतिकार असतो, 50% पर्यंत हायड्रोक्लोरिक ऍसिड, सल्फ्यूरिक ऍसिड किंवा फॉस्फोरिक ऍसिड, लवचिक मॉड्यूलस, सामर्थ्य आणि व्यास मुळात अपरिवर्तित राहतात.

म्हणून, एक मजबुतीकरण सामग्री म्हणून, कार्बन फायबरमध्ये गंज प्रतिरोधनात पुरेशी हमी असते, गंज प्रतिरोधातील भिन्न मॅट्रिक्स राळ भिन्न असतात.

सामान्य कार्बन फायबर-प्रबलित इपॉक्सी प्रमाणे, इपॉक्सीमध्ये हवामानाचा चांगला प्रतिकार असतो आणि तरीही ते त्याची ताकद चांगली राखते.

4. थकवा विरोधी

कॉम्प्रेशन स्ट्रेन आणि उच्च ताण पातळी हे कार्बन फायबर कंपोझिटच्या थकवा गुणधर्मांवर परिणाम करणारे मुख्य घटक आहेत.थकवा गुणधर्म सामान्यतः दाब (R = 10) आणि तन्य दाब (r =-1) अंतर्गत थकवा चाचण्यांच्या अधीन असतात, तर धातूचे पदार्थ दबावाखाली (R = 0.1) तन्य थकवा चाचण्यांच्या अधीन असतात.धातूच्या भागांच्या तुलनेत, विशेषत: अॅल्युमिनियम मिश्र धातुच्या भागांच्या तुलनेत, कार्बन फायबर भागांमध्ये उत्कृष्ट थकवा गुणधर्म आहेत.ऑटोमोबाईल चेसिस आणि यासारख्या क्षेत्रात, कार्बन फायबर कंपोझिटचे अधिक चांगले अनुप्रयोग फायदे आहेत.त्याच वेळी, कार्बन फायबरमध्ये जवळजवळ कोणताही परिणाम नाही.नॉच केलेल्या चाचणीचा SN वक्र बहुतेक कार्बन फायबर लॅमिनेटच्या संपूर्ण आयुष्यातील नॉटेड चाचणी सारखाच असतो.

5. पुनर्प्राप्ती

सध्या, परिपक्व कार्बन फायबर मॅट्रिक्स थर्मोसेटिंग रेझिनपासून बनलेले आहे, जे काढणे आणि क्युरींग आणि क्रॉस-लिंकिंगनंतर पुन्हा वापरणे कठीण आहे.त्यामुळे, कार्बन फायबर पुनर्प्राप्तीची अडचण ही औद्योगिक विकासातील अडथळ्यांपैकी एक आहे आणि तांत्रिक समस्या देखील आहे जी मोठ्या प्रमाणात वापरण्यासाठी तातडीने सोडवणे आवश्यक आहे.सध्या, देश-विदेशातील बहुतेक पुनर्वापर पद्धतींची किंमत जास्त आहे आणि औद्योगिकीकरण करणे कठीण आहे.वॉल्टर कार्बन फायबर सक्रियपणे पुनर्वापर करण्यायोग्य उपायांचा शोध घेत आहे, चाचणी उत्पादनाचे अनेक नमुने पूर्ण केले आहेत, मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन परिस्थितीसह पुनर्प्राप्ती प्रभाव चांगला आहे.

निष्कर्ष

पारंपारिक धातूच्या सामग्रीच्या तुलनेत, कार्बन फायबर सामग्रीचे यांत्रिक गुणधर्म, हलके, रचनाक्षमता आणि थकवा प्रतिरोधकतेमध्ये अद्वितीय फायदे आहेत.तथापि, त्याची उत्पादन कार्यक्षमता आणि कठीण पुनर्प्राप्ती अद्याप त्याच्या पुढील अनुप्रयोगातील अडथळे आहेत.तंत्रज्ञान आणि प्रक्रियेत नावीन्य आणण्याबरोबरच कार्बन फायबरचा अधिकाधिक वापर होईल, असा विश्वास आहे.


पोस्ट वेळ: जुलै-07-2021

तुमचा संदेश आम्हाला पाठवा:

तुमचा संदेश इथे लिहा आणि आम्हाला पाठवा