कार्बन फायबर आणि धातूमधील फरक.

बर्‍याच सामग्रीमध्ये कार्बन फायबर कंपोझिट्स (सीएफआरपी) ला त्यांच्या उत्कृष्ट विशिष्ट ताकद, विशिष्ट कडकपणा, गंज प्रतिकार आणि थकवा प्रतिकार यावर अधिक लक्ष दिले गेले आहे.

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

खालील कार्बन फायबर संमिश्र आणि पारंपारिक धातूची वैशिष्ट्ये आणि फरक यांच्यात एक साधी तुलना होईल.

1. विशिष्ट कडकपणा आणि विशिष्ट ताकद

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

2. रचनाक्षमता

धातूची सामग्री सहसा सर्व समान लिंग असते, तेथे उत्पन्न किंवा सशर्त उत्पन्नाची घटना असते. आणि सिंगल-लेयर कार्बन फायबरमध्ये स्पष्ट दिशा आहे.

फायबर दिशेसह यांत्रिक गुणधर्म उभ्या फायबर दिशेने आणि रेखांशाचा आणि आडवा कातरणे गुणधर्मांपेक्षा 1 ~ 2 च्या विशालतेच्या ऑर्डर आहेत आणि फ्रॅक्चरपूर्वी ताण-ताण वक्र रेषीय लवचिक असतात.

म्हणून, कार्बन फायबर सामग्री लॅमिनेशन प्लेट सिद्धांताद्वारे बिछाना कोन, बिछाना गुणोत्तर आणि सिंगल-लेयर घालण्याचा क्रम निवडू शकते. लोड वितरणाच्या वैशिष्ट्यांनुसार, कडकपणा आणि सामर्थ्य कार्यक्षमता डिझाइनद्वारे मिळवता येते, तर पारंपारिक धातूची सामग्री फक्त जाड केली जाऊ शकते.

त्याच वेळी, आवश्यक विमानात कडकपणा आणि सामर्थ्य तसेच विमानात आणि विमानाबाहेरील जोड्या कडकपणा मिळू शकतो.

3. गंज प्रतिकार

धातूच्या साहित्याच्या तुलनेत, कार्बन फायबर सामग्रीमध्ये मजबूत आम्ल आणि क्षार प्रतिरोध असतो. कार्बन फायबर 2000-3000 ° C च्या उच्च तपमानावर ग्राफिटायझेशनद्वारे तयार केलेल्या ग्रेफाइट क्रिस्टल सारखी सूक्ष्म क्रिस्टलीय रचना आहे, ज्यात मध्यम गंजला उच्च प्रतिकार आहे, 50% पर्यंत हायड्रोक्लोरिक acidसिड, सल्फ्यूरिक acidसिड किंवा फॉस्फोरिक acidसिड, लवचिक मॉड्यूलस, ताकद आणि व्यास मुळात अपरिवर्तित राहतात.

म्हणून, एक मजबुतीकरण सामग्री म्हणून, कार्बन फायबरला गंज प्रतिकारात पुरेशी हमी असते, गंज प्रतिकारातील भिन्न मॅट्रिक्स राळ वेगळे असते.

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

4. विरोधी थकवा

कॉम्प्रेशन स्ट्रेन आणि हाय स्ट्रेन लेव्हल हे कार्बन फायबर कंपोजिट्सच्या थकवा गुणधर्मांवर परिणाम करणारे मुख्य घटक आहेत. थकवा गुणधर्म सहसा दबाव (R = 10) आणि तणावपूर्ण दबाव (r = -1) अंतर्गत थकवा चाचण्यांच्या अधीन असतात, तर धातूच्या सामग्रीवर दबाव (R = 0.1) तणावपूर्ण थकवा चाचण्या होतात. धातूच्या भागांच्या तुलनेत, विशेषत: अॅल्युमिनियम धातूंचे भाग, कार्बन फायबर भागांमध्ये उत्कृष्ट थकवा गुणधर्म आहेत. ऑटोमोबाईल चेसिस वगैरे क्षेत्रात कार्बन फायबर कंपोझिट्समध्ये अधिक चांगले अनुप्रयोग फायदे आहेत. त्याच वेळी, कार्बन फायबरमध्ये जवळजवळ कोणताही खाच प्रभाव नाही. खाचलेल्या चाचणीचे एसएन वक्र बहुतेक कार्बन फायबर लॅमिनेटच्या संपूर्ण जीवनात न सुटलेल्या चाचणीसारखेच आहे.

5. पुनर्प्राप्ती

सध्या, परिपक्व कार्बन फायबर मॅट्रिक्स थर्मोसेटिंग रेझिनचे बनलेले आहे, जे काढणे आणि क्रॉस-लिंकिंग नंतर पुन्हा वापरणे कठीण आहे. म्हणून, कार्बन फायबर पुनर्प्राप्तीची अडचण ही औद्योगिक विकासाच्या अडथळ्यांपैकी एक आहे, आणि एक तांत्रिक समस्या देखील आहे जी मोठ्या प्रमाणावर अनुप्रयोगासाठी त्वरित सोडवणे आवश्यक आहे. सध्या, देशात आणि परदेशात पुनर्वापर करण्याच्या बहुतेक पद्धतींचा खर्च जास्त आहे आणि ते औद्योगिक होणे कठीण आहे. वॉल्टर कार्बन फायबर सक्रियपणे पुनर्वापर करण्यायोग्य उपाय शोधत आहे, चाचणी उत्पादनाचे अनेक नमुने पूर्ण केले आहेत, पुनर्प्राप्ती प्रभाव चांगला आहे, मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन परिस्थितीसह.

निष्कर्ष

पारंपारिक धातूच्या सामग्रीच्या तुलनेत, कार्बन फायबर सामग्रीचे यांत्रिक गुणधर्म, हलके वजन, रचनाक्षमता आणि थकवा प्रतिकार मध्ये अद्वितीय फायदे आहेत. तथापि, त्याची उत्पादन कार्यक्षमता आणि कठीण पुनर्प्राप्ती अद्याप त्याच्या पुढील अनुप्रयोगात अडथळे आहेत. असे मानले जाते की तंत्रज्ञान आणि प्रक्रियेच्या नावीन्यपूर्णतेसह कार्बन फायबरचा अधिकाधिक वापर केला जाईल.


पोस्ट वेळ: जुलै -07-2021