מה הם המאפיינים של אריגת סיבי פחמן, שילוב מכונת אריגת סיבים זה

   מכונת קליעת סיבי פחמןהוא ברמה גבוהה יחסיתמכונת שזירהתוצר של סדרת מכונות שזירה זו.בהשוואה לחומרי שזירה מסורתיים כמו חוטי כותנה וחוטי מתכת, למכונת קליעת סיבי פחמן יש דרישות טכנולוגיות גבוהות יותר ועיצוב וייצור מסובכים יותר.

עם זאת, אין להכחיש שבהשוואה לחומרים ארוגים מסורתיים, אריגת סיבי פחמן היא בעלת מאפיינים טובים מאוד, וסיכויי היישום העתידיים שלה רחבים.זו אחת הסיבות שבגללה Benfa Technology תמיד הפכה את טכנולוגיית אריגת סיבי הפחמן לכיוון פריצת דרך מרכזי.

בהשוואה לחומרים ארוגים מסורתיים, מה הם המאפיינים של חומרי סיבי פחמן?

1. חוזק מתיחה חזק

חוזק המתיחה של סיבי פחמן הוא כ-2 עד 7 GPa, ומודול המתיחה הוא כ-200 עד 700 GPa.הצפיפות היא כ-1.5 עד 2.0 גרם לסנטימטר מעוקב, שנקבעת בעיקר על ידי טמפרטורת תהליך הפחמיזה בנוסף למבנה המשי המקורי.בדרך כלל לאחר טיפול גרפיטציה בטמפרטורה גבוהה של 3000 ℃, הצפיפות יכולה להגיע ל-2.0 גרם לסנטימטר מעוקב.בנוסף, משקלו קל מאוד, משקלו הסגולי קל יותר מאלומיניום, פחות מ-1/4 מפלדה וחוזקו הסגולי הוא פי 20 מזה של ברזל.מקדם ההתפשטות התרמית של סיבי פחמן שונה מסיבים אחרים, ויש לו את המאפיינים של אניזוטרופיה.

2. מקדם התפשטות תרמית קטן

מקדם ההתפשטות התרמית של רוב סיבי הפחמן עצמו הוא שלילי בתוך הבית (-0.5~-1.6)×10-6/K, הוא אפס ב-200-400℃, ו-1.5×10-6/K כאשר הוא נמוך מ-1000℃ .לחומר המרוכב העשוי ממנו מקדם התפשטות יציב יחסית ויכול לשמש כמכשיר שקילה סטנדרטי.

3. מוליכות תרמית טובה

באופן כללי, המוליכות התרמית של חומרים אנאורגניים ואורגניים גרועה, אך המוליכות התרמית של סיבי פחמן קרובה לזו של פלדה.תוך ניצול יתרון זה ניתן להשתמש בו כחומר לקולטי חום שמש וחומר מעטפת מוליך חום בעל העברת חום אחידה.

4. רך ויכולת עיבוד

בנוסף למאפיינים של חומרי פחמן כלליים, בדים ארוגים בסיבי פחמן בעלי רכות אנזוטרופית משמעותית במראה וניתן לעבד אותם לבדים שונים.בגלל המשקל הסגולי הקטן שלהם, הם מפגינים חוזק גבוה לאורך ציר הסיבים.טבעות מחוזקות בסיבי פחמן לחומרים מרוכבים שרף חמצן יש את האינדיקטורים המקיפים הגבוהים ביותר של חוזק ספציפי ומודול ספציפי בין חומרים מבניים קיימים.

5. עמידות בטמפרטורה נמוכה

לסיבי פחמן עמידות טובה בטמפרטורה נמוכה, כגון לא פריך תחת טמפרטורת חנקן נוזלי.

6. עמידות בפני קורוזיה

לסיבי פחמן עמידות טובה בפני קורוזיה לממיסים אורגניים כלליים, חומצות ואלקליות.זה לא מתמוסס ולא מתנפח.יש לו עמידות בפני קורוזיה יוצאת דופן ואין לו בעיית חלודה.

7. עמידות בפני שחיקה טובה

סיבי פחמן ומתכת נשחקים לעתים רחוקות כאשר מתחככים זה בזה.סיבי פחמן משמשים כדי להחליף אסבסט לייצור חומרי חיכוך בדרגה גבוהה, אשר שימשו כחומרי רפידות בלמים למטוסים ולמכוניות.

8. עמידות טובה בטמפרטורה גבוהה

הביצועים של סיבי פחמן יציבים מאוד מתחת ל-400°C, ואין הרבה שינוי אפילו ב-1000°C.עמידות הטמפרטורה הגבוהה של חומרים מרוכבים תלויה בעיקר בעמידות החום של המטריצה.עמידות החום ארוכת הטווח של חומרים מרוכבים מבוססי שרף היא רק כ-300 ℃, ועמידות הטמפרטורה הגבוהה של חומרים מרוכבים מבוססי קרמיקה, מבוססי פחמן ומתכת יכולה להתאים לסיבי הפחמן עצמו.חומרים מרוכבים של סיבי פחמן נמצאים בשימוש נרחב בתעשייה האווירית כחומרים עמידים לטמפרטורה גבוהה.

9. עדינות מעולה

לסיבי פחמן עדינות מצוינת (אחד מהייצוגים לעדינות הוא מספר הגרם של סיב באורך 9000 מטר), בדרך כלל רק כ-19 גרם, וכוח מתיחה של עד 300 ק"ג למיקרון.למעט חומרים אחרים יש תכונות מצוינות כמו סיבי פחמן.

10. עמידות ירודה בפגיעה וקל לנזק

חמצון מתרחש תחת פעולת חומצה חזקה, הכוח האלקטרו-מוטיבי של סיבי פחמן חיובי, והכוח האלקטרו-מוטיבי של סגסוגת האלומיניום הוא שלילי.כאשר נעשה שימוש בחומרים מרוכבים של סיבי פחמן בשילוב עם סגסוגות אלומיניום, תתרחש פחמול מתכת, קרבוריזציה וקורוזיה אלקטרוכימית.לכן, סיבי פחמן חייבים לעבור טיפול משטח לפני השימוש.