آیا فیبر کربن اساساً پلاستیک است؟ حقیقت در مورد کامپوزیت ها
این یک سوال رایج و قابل درک است. پاسخ ساده منفی است: فیبر کربن خود پلاستیک نیست. فیبر کربن یک ماده تقویتکننده{2}}بالا است که از رشتههای کریستالی میکروسکوپی کربن تشکیل شده است. پلاستیک یا پلیمر یک ماده ماتریکسی است که به عنوان یک اتصال دهنده عمل می کند. ماده ای با کارایی بالا که مردم معمولاً از آن به عنوان "فیبر کربن" یاد می کنند در واقع یک استکامپوزیت-ترکیبی پیچیده از این دو جزء مجزا.
به آن مانند بتن مسلح فکر کنید: میلگرد فولادی استحکام کششی را فراهم می کند، در حالی که بتن همه آن را با هم نگه می دارد. درنایلون فیبر کربن، الیاف کربن سختی و استحکام استثنایی را ارائه می دهند ونایلونماتریس (پلاستیک) الیاف را متصل می کند، بار را بین آنها منتقل می کند و چقرمگی و مقاومت شیمیایی را فراهم می کند. ماLFT-G® PA12 CFیک نسخه پیشرفته از این است که از ماتریس پلی آمید 12 ممتاز استفاده می کند وفیبر کربن بلندتقویت (LCF) برای ایجاد ماده ای که بسیار توانمندتر از هر پلاستیک اساسی است.
مزایای نایلون فیبر کربن چیست؟
با ترکیب الیاف کربن با ماتریس نایلونی،LFT{0}}G® نایلون فیبر کربنکامپوزیتها مجموعهای از خواص منحصر به فرد را ارائه میکنند که بسیار فراتر از خواص پلاستیکهای تقویتنشده است.
- نسبت قدرت و سفتی استثنایی-به-وزن
- سبک سازی قابل توجه برای جایگزینی فلز
- مقاومت عالی در برابر خستگی، خزش و سایش
- استحکام ضربه بالا (بهینه سازی شده توسط ساختار LCF)
- مقاومت شیمیایی و هیدرولیز عالی (به ویژه PA12)
- ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین (CTE)
- ثبات ابعادی فوق العاده (جذب رطوبت کم)
- رسانایی الکتریکی قابل تنظیم برای محافظ ESD/EMI
- آزادی طراحی برای قطعات قالبگیری شده با تزریق پیچیده
LFT-G® نایلون فیبر کربن
برای پروانه پهپاد
صنعت وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (پهپاد) و پهپادها به نهایت قدرت و قابلیت اطمینان سبک وزن نیاز دارد.LFT-G® PA12 CFماده ایده آل برای این برنامه های کاربردی است. ماتریس PA12 جذب رطوبت فوقالعاده پایینی را فراهم میکند و تضمین میکند که قطعات پایداری ابعادی و خواص مکانیکی خود را بدون توجه به رطوبت یا آب و هوا حفظ میکنند-که عاملی حیاتی برای عملکرد ثابت پرواز است. رافیبر کربن بلندتقویت کننده سختی شدید مورد نیاز برای کنترل دقیق و مقاومت در برابر خستگی لازم برای دوام طولانی مدت- را ارائه می دهد. کاربردهای خاص عبارتند از:
• پروانه های پهپاد:نسبت سفتی بالا-به وزن{1}}طراحی های ایرفویل نازک تر و کارآمدتر را امکان پذیر می کند که فوراً به تغییرات سرعت موتور پاسخ می دهد، مانورپذیری و زمان پرواز را بهبود می بخشد.
• قاب و بازوهای هواپیماهای بدون سرنشین:ایجاد یک اسکلت سفت و سبک وزن که در برابر انعطاف پذیری تحت بار مقاومت می کند، که برای پرواز پایدار و حمل محموله های سنگین مانند دوربین های سینمایی یا تجهیزات نقشه برداری بسیار مهم است.
• پایه های ارابه فرود:قدرت ضربه استثنایی شبکه LCF انرژی فرودهای سخت را جذب می کند و از آسیب به بدنه هواپیما و قطعات الکترونیکی حساس جلوگیری می کند.
• پایههای گیمبال و محفظههای حسگر:میرایی ارتعاش ذاتی و پایداری ابعادی این ماده، فیلم واضح و پایدار را تضمین می کند و از کالیبراسیون حسگرهای ظریف محافظت می کند.
تفاوت بین PC و نایلون فیبر کربن چیست؟
در حالی که هر دو پلیمرهای{0} با عملکرد بالا هستند، پلی کربنات (PC) ونایلون فیبر کربندر خدمت اهداف مختلف PC یک ترموپلاستیک آمورف است که به دلیل استحکام ضربه ای بالا و شفافیت نوری آن ارزش دارد. در مقابل،LFT-G® PA12 CFیک کامپوزیت نیمه{0}}کریستالی است که برای حداکثر عملکرد مکانیکی و مقاومت محیطی مهندسی شده است.
تفاوت اصلی عملکرد تحت بار و در محیط های سخت است.LFT{0}}G® نایلون فیبر کربنبه طور قابل توجهی سفت تر، قوی تر و در برابر خستگی و سایش مقاوم تر است. علاوه بر این، PA12نایلونماتریس مقاومت بالایی در برابر مواد شیمیایی، سوختها و روغنها ارائه میکند که در آن PC تخریب میشود. در حالی که کامپیوتر استاندارد دارای جذب رطوبت کم است، ماLFT-G® PA12 CFاز پایه PA12 استفاده می کند که جذب آب بسیار کمی نیز دارد و از پایداری خواص آن اطمینان می دهد. PC یک انتخاب عالی برای محفظه ها و لنزها است، اما برای اجزای ساختاری که به بالاترین استحکام، سبک ترین وزن و بهترین دوام نیاز دارند، نایلون فیبر کربن راه حل مهندسی برتر است.
|
اموال (مقادیر معمولی) |
پلی کربنات (PC)
|
LFT-G®PA12 CF30 (نایلون فیبر بلند)
|
مزیت
|
|---|---|---|---|
| چگالی (g/cm³) | ~1.20 | ~1.08 | LFT{0}}G® سبکتر است |
|
مقاومت کششی (MPa) |
~60 | ~185 | LFT-G® is >3 برابر قوی تر |
|
مدول خمشی (GPa) |
~2.4 | ~18.0 | LFT{0}}G® ~7.5 برابر سفتتر است |
| ضربه Izod بریدگی (kJ/m²) | ~60 | ~25 | PC چقرمگی بالاتری دارد |
|
جذب آب (24 ساعت، %) |
~0.15 |
~0.20 |
هر دو عالی هستند (کم) |
توجه:داده ها مقادیر معمولی را برای مقایسه کلی نشان می دهند. در حالی که کامپیوتر پر نشده بسیار سخت است (مقاومت ضربه بالا)، نمی تواند با استحکام، سفتی یا مقاومت شیمیایی LFT-G® PA12 CF مطابقت داشته باشد. انتخاب بستگی به این دارد که آیا نیاز اولیه چقرمگی یا عملکرد ساختاری است. برای مشخصات طراحی همیشه از دیتاشیت های رسمی استفاده کنید.
دانلود LFT-G®PA12 CFاطلاعات برگه داده
