Ko'pgina materiallar orasida uglerod tolali kompozitlarga (CFRP) o'zlarining mukammal o'ziga xos kuchi, o'ziga xos qattiqligi, korroziyaga chidamliligi va charchoqqa chidamliligi uchun tobora ko'proq e'tibor qaratilmoqda.
Uglerod tolasi kompozitlari va metall materiallar o'rtasidagi farqli xususiyatlar ham muhandislarga turli dizayn g'oyalarini beradi.
Quyida uglerod tolasi kompozitlari va an'anaviy metall xususiyatlari va farqlari o'rtasidagi oddiy taqqoslash bo'ladi.
1. Maxsus qattiqlik va solishtirma mustahkamlik
Metall materiallar bilan solishtirganda, uglerod tolasi materiallari engil, yuqori o'ziga xos kuch va o'ziga xos qattiqlikka ega.Qatronlar asosidagi uglerod tolasining moduli alyuminiy qotishmasidan yuqori va qatronlar asosidagi uglerod tolasining mustahkamligi alyuminiy qotishmasidan ancha yuqori.
2. Dizaynga yaroqlilik
Metall materiallar, odatda, barchasi bir xil jinsdagi, hosildorlik yoki shartli hosildorlik hodisasi mavjud.Va bir qatlamli uglerod tolasi aniq yo'nalishga ega.
Elyaf yo'nalishi bo'yicha mexanik xususiyatlar vertikal tolalar yo'nalishi bo'ylab va uzunlamasına va ko'ndalang kesish xususiyatlariga qaraganda 1 ~ 2 daraja yuqori va kuchlanish-deformatsiya egri chiziqlari sinishdan oldin chiziqli elastikdir.
Shuning uchun, uglerod tolasi materiali laminatsiya plitasi nazariyasi orqali yotqizish burchagi, yotqizish nisbati va bir qatlamli yotqizish ketma-ketligini tanlashi mumkin.Yukni taqsimlash xususiyatlariga ko'ra, qattiqlik va quvvat ko'rsatkichlari dizayn bilan olinishi mumkin, an'anaviy metall materiallar esa faqat qalinlashishi mumkin.
Shu bilan birga, kerakli tekislikdagi qattiqlik va quvvatni, shuningdek, tekislikdagi va tekislikdan tashqaridagi ulanishning noyob qattiqligini olish mumkin.
3. Korroziyaga chidamliligi
Metall materiallar bilan solishtirganda, uglerod tolasi materiallari kuchli kislota va gidroksidi qarshilikka ega.Uglerod tolasi 2000-3000 °C yuqori haroratda grafitlanish natijasida hosil bo'lgan grafit kristaliga o'xshash mikrokristalli struktura bo'lib, o'rta korroziyaga yuqori qarshilikka ega, 50% gacha xlorid kislota, sulfat kislota yoki fosfor kislotasi, elastik modul, quvvat va diametri asosan o'zgarishsiz qoladi.
Shuning uchun, mustahkamlovchi material sifatida, uglerod tolasi korroziyaga chidamliligida etarli kafolatga ega, korroziyaga chidamlilikdagi turli matritsali qatronlar boshqacha.
Oddiy uglerod tolasi bilan mustahkamlangan epoksi singari, epoksi ham yaxshi ob-havoga chidamliligiga ega va hali ham o'z kuchini yaxshi saqlaydi.
4. Charchoqqa qarshi
Siqilish kuchlanishi va yuqori kuchlanish darajasi uglerod tolasi kompozitlarining charchoq xususiyatlariga ta'sir qiluvchi asosiy omillardir.Charchoq xususiyatlari odatda bosim ostida (R = 10) va kuchlanish bosimida (r =-1) charchoq sinovlariga duchor bo'ladi, metall materiallar esa bosim ostida (R = 0,1) charchoq sinovlaridan o'tkaziladi.Metall qismlar, ayniqsa alyuminiy qotishma qismlari bilan solishtirganda, uglerod tolasi qismlari mukammal charchoq xususiyatlariga ega.Avtomobil shassilari va boshqalar sohasida uglerod tolali kompozitlar yanada yaxshi qo'llaniladigan afzalliklarga ega.Shu bilan birga, uglerod tolasida deyarli hech qanday notch effekti mavjud emas.Tishli testning SN egri chizig'i ko'pchilik uglerod tolasi laminatlarining butun hayotidagi noma'lum sinov bilan bir xil.
5. Qayta tiklanuvchanlik
Hozirgi vaqtda etuk uglerod tolasi matritsasi termoset qatronidan tayyorlangan bo'lib, uni olish va davolash va o'zaro bog'lanishdan keyin qayta ishlatish qiyin.Shu sababli, uglerod tolasini qayta tiklashning qiyinligi sanoat rivojlanishining to'siqlaridan biri, shuningdek, keng ko'lamli dastur uchun zudlik bilan hal qilinishi kerak bo'lgan texnik muammodir.Hozirgi vaqtda uyda va chet elda qayta ishlash usullarining aksariyati yuqori xarajatlarga ega va sanoatlashtirish qiyin.Valter uglerod tolasi qayta ishlanadigan echimlarni faol ravishda o'rganmoqda, sinov ishlab chiqarishning bir qator namunalarini yakunladi, qayta tiklash effekti yaxshi, ommaviy ishlab chiqarish sharoitlari bilan.
Xulosa
An'anaviy metall materiallar bilan taqqoslaganda, uglerod tolasi materiallari mexanik xususiyatlar, engil, dizayn va charchoqqa chidamlilik bo'yicha noyob afzalliklarga ega.Biroq, uning ishlab chiqarish samaradorligi va qiyin tiklanishi hali ham uni keyingi qo'llashning qiyinchiliklari bo'lib qolmoqda.Texnologiya va jarayon innovatsiyalari bilan birga uglerod tolasi tobora ko'proq qo'llanilishiga ishoniladi.
Yuborilgan vaqti: 2021-07-07