Dettagli del prodotto
I tagli corti di fibra di carbonio prodotti dalla nostra azienda sono realizzati con attrezzature sofisticate, che producono fibre con lunghezze uniformi.
I fili di fibra di carbonio tagliati sono realizzati tagliando i filamenti lunghi di fibra di carbonio e le loro proprietà di base dipendono principalmente dalle proprietà della loro materia prima i filamenti lunghi di fibra di carbonio.A causa della loro apparente forma come baffi soffici di una certa lunghezza, rispetto ai filamenti lunghi, le fibre corte presentano i vantaggi di una dispersione uniforme, di metodi di alimentazione diversi e di processi semplici,in modo da poter essere applicati in settori in cui i filamenti lunghi non sono adatti.
La fibra di carbonio ha le caratteristiche di peso leggero, elevata resistenza (il suo peso specifico è inferiore a 1/4 di quello dell'acciaio e la sua resistenza alla trazione è superiore a 3500Mpa,che è 7-9 volte superiore a quella dell'acciaio), elevato modulo, resistenza alla corrosione, buona conduttività elettrica, buone prestazioni di schermatura e elevato assorbimento delle onde.e materiali civili speciali.
Tabella dei parametri di prestazione della fibra di carbonio
Diametro del filamento7.0-10 μm
Contenuto di carbonio≥ 95%
Densità10,6-1,76 g/cm
Resistenza alla trazione 33,6-3,8 GPa
Modulo di trazione220 GPa
Resistenza al volume 1,5×10-3Ωcm
Fibra di carbonio
La fibra di carbonio (CF in breve) è un nuovo tipo di materiale in fibra con elevata resistenza e fibra ad alto modulo con un contenuto di carbonio superiore al 95%.È un materiale di grafite microcristallino ottenuto dall'impilazione di microcristalli di grafite in fiocco e di altre fibre organiche lungo la direzione assiale delle fibreLa fibra di carbonio è "morbida all'esterno ma dura all'interno". È più leggera dell'alluminio metallico, ma più forte dell'acciaio.Ha anche le caratteristiche di resistenza alla corrosione e modulo elevato, che lo rende un materiale importante sia per l'industria della difesa nazionale e militare che per le applicazioni civili.ma ha anche la morbida trasformabilità delle fibre tessili, è una nuova generazione di fibre di rinforzo.
La fibra di carbonio ha molte proprietà eccellenti.resistenza alle temperature ultra elevate in ambienti non ossidanti, buona resistenza alla stanchezza, calore specifico e conduttività elettrica tra non metalli e metalli, coefficiente di espansione termica ridotto con anisotropia, buona resistenza alla corrosione,e buona permeabilità ai raggi XHa anche una buona conducibilità elettrica e termica, eccellenti proprietà di schermatura elettromagnetica, ecc.
Rispetto alla fibra di vetro tradizionale, il modulo di Young della fibra di carbonio è più di tre volte quello della fibra di vetro; rispetto alla fibra Kevlar,il suo modulo di Young è circa il doppio di quello della fibra KevlarÈ insolubile e non gonfia in solventi organici, acidi e alcali, con eccezionale resistenza alla corrosione.
Il 15 febbraio 2016, la Cina ha superato il controllo e il blocco giapponese per sviluppare fibre di carbonio ad alte prestazioni.
Struttura della composizione
Fibra di carbonio
La fibra di carbonio è una fibra polimerica inorganica con un contenuto di carbonio superiore al 90%.La microstruttura della fibra di carbonio è simile alla grafite artificialeLa distanza tra gli strati di fibra di carbonio è di circa 3,39 a 3,42 angstrom.L'arrangiamento degli atomi di carbonio tra gli strati paralleli non è regolare come quello della grafite, e gli strati sono collegati da forze di van der Waals.
La struttura della fibra di carbonio è di solito considerata costituita da cristalli e pori ordinati in due dimensioni.La dimensione e la distribuzione dei pori hanno una grande influenza sulle prestazioni della fibra di carbonio.
Quando la porosità è inferiore a un certo valore critico, la porosità non ha effetti evidenti sulla resistenza al taglio interlaminar, sulla resistenza alla flessione e sulla resistenza alla trazione dei compositi in fibra di carbonio.Alcuni studi sottolineano che la porosità critica che causa il declino delle proprietà meccaniche del materiale è dell'1%-4%Quando il contenuto di volume dei pori è nell'intervallo 0-4%, per ogni aumento dell'1% del contenuto di volume dei pori, la resistenza al taglio interlaminar diminuisce di circa 7%.Gli studi condotti su resine epossidiche in fibra di carbonio e su laminati di resine bismaleimide in fibra di carbonio mostrano che quando la porosità supera 0La resistenza al taglio interlaminar inizia a diminuire. Si sa dagli esperimenti che i pori sono principalmente distribuiti tra fasci di fibre e alle interfacce interlaminarie.maggiore è il contenuto di pori, maggiore è la dimensione dei pori, riducendo significativamente l'area dell'interfaccia interlaminaria nel laminato.che è anche il motivo per cui la resistenza al taglio interlaminar è relativamente sensibile ai poriInoltre, il poro è un'area di concentrazione di stress con scarsa capacità portante.
Anche se due laminati hanno la stessa porosità (usando metodi di preparazione e metodi di produzione diversi nello stesso ciclo di indurimento), presentano comportamenti meccanici completamente diversi.I valori specifici della diminuzione delle proprietà meccaniche con l'aumento della porosità sono diversi, dimostrando che l'influenza della porosità sulle proprietà meccaniche ha una grande dispersione e scarsa ripetibilità.L'influenza dei pori sulle proprietà meccaniche dei laminati compositi è un problema molto complessoQuesti fattori comprendono: la forma, le dimensioni e la posizione dei pori; le proprietà meccaniche delle fibre, della matrice e dell'interfaccia; i carichi statici o dinamici.
Rispetto alla porosità e al rapporto di aspetto dei pori, la dimensione e la distribuzione dei pori hanno un impatto maggiore sulle proprietà meccaniche.03 mm2) hanno un effetto negativo sulle proprietà meccaniche, che è attribuito all'influenza dei pori sulla propagazione delle crepe nell'area ricca di resina interlaminaria.
Proprietà fisiche
La fibra di carbonio combina due caratteristiche principali dei materiali a carbonio: la forte resistenza alla trazione e la flessibilità e la trasformabilità delle fibre.Si tratta di un nuovo materiale con eccellenti proprietà meccaniche.La resistenza alla trazione della fibra di carbonio è di circa 2 a 7 GPa e il modulo di trazione di circa 200 a 700 GPa.oltre ad essere correlati alla struttura della fibra precursoreIn generale, dopo un trattamento di grafite a una temperatura elevata di 3000°C, la densità può raggiungere 2.0 grammi per centimetro cuboIn combinazione con il suo peso leggero, il suo peso specifico è più leggero di quello dell'alluminio, meno di un quarto di quello dell'acciaio, e la sua resistenza specifica è 20 volte quella del ferro.Il coefficiente di espansione termica della fibra di carbonio è diverso da quello delle altre fibreLa capacità termica specifica della fibra di carbonio è generalmente di 7.12La conduttività termica diminuisce con l'aumento della temperatura: è negativa nella direzione parallela alla fibra (0,72 a 0,90) e positiva nella direzione perpendicolare alla fibra (32 a 22)..La resistenza specifica della fibra di carbonio è correlata al tipo di fibra. a 25 ° C, il tipo ad alto modulo è 775, e la fibra di carbonio ad alta resistenza è 1500 per centimetro.Questo rende la fibra di carbonio ha la più alta resistenza specifica e modulo specifico tra tutte le fibre ad alte prestazioniRispetto ai materiali metallici quali titanio, acciaio e alluminio, la fibra di carbonio ha le caratteristiche di elevata resistenza, modulo elevato, bassa densità,e piccolo coefficiente di espansione lineare in termini di proprietà fisiche, e può essere chiamato il "re dei nuovi materiali".
Oltre ad avere le caratteristiche dei materiali di carbonio in genere, la fibra di carbonio ha una notevole flessibilità anisotropa nel suo aspetto e può essere trasformata in vari tessuti.a causa del suo basso peso specifico, presenta una elevata resistenza lungo la direzione dell'asse della fibra.I materiali compositi in resina epossidica rinforzata con fibre di carbonio presentano i più elevati indicatori completi di resistenza specifica e modulo specifico tra i materiali strutturali esistentiLa resistenza alla trazione dei compositi in resina di fibra di carbonio è generalmente superiore a 3500 MPa, che è da 7 a 9 volte superiore a quella dell'acciaio, e il modulo di elasticità alla trazione è da 230 a 430 GPa.che è anche superiore a quello dell'acciaioLa resistenza specifica del CFRP (il rapporto tra la resistenza del materiale e la sua densità) può quindi raggiungere oltre 2000 MPa, mentre quella dell'acciaio A3 è di soli 59 MPa circa.e il suo modulo specifico è anche superiore a quello dell'acciaioRispetto alla fibra di vetro tradizionale,il suo modulo di Young (una grandezza fisica che rappresenta le proprietà di trazione o compressione di un materiale entro il limite di elasticità) è più di 3 volte quello della fibra di vetroI test sui laminati epossidici in fibra di carbonio mostrano che con l'aumentare della porosità, diminuiscono sia la resistenza che il modulo.La porosità ha un impatto molto significativo sulla resistenza al taglio interlaminar, resistenza alla flessione e modulo di flessione; la resistenza alla trazione diminuisce relativamente lentamente con l'aumento della porosità; il modulo di trazione è meno influenzato dalla porosità.
La fibra di carbonio ha anche un'eccellente finezza (una delle espressioni di finezza sono i grammi di fibra lunga 9000 metri), generalmente solo circa 19 grammi,e la forza di trazione è superiore a 300 kg per micronPochi altri materiali hanno una serie di proprietà eccellenti come la fibra di carbonio, per cui viene utilizzata in settori con requisiti rigorosi in termini di resistenza, rigidità, peso e caratteristiche di stanchezza.Quando non sono a contatto con l'aria e gli ossidanti, la fibra di carbonio può resistere a alte temperature superiori a 3000 gradi, mostrando una eccezionale resistenza al calore.la resistenza della fibra di carbonio inizia a diminuire solo quando la temperatura è superiore a 1500°CLa resistenza radiale della fibra di carbonio non è buona quanto la sua resistenza assiale, quindi la fibra di carbonio è sensibile alla forza radiale (cioè,non può essere annodato)Inoltre, la fibra di carbonio ha una buona resistenza alle basse temperature; ad esempio,non diventa fragile nemmeno a temperature di azoto liquido.
Le proprietà chimiche della fibra di carbonio sono simili a quelle del carbonio.Quando la temperatura dell'aria è superiore a 400°CLa fibra di carbonio ha una buona resistenza alla corrosione ai solventi organici generali, agli acidi e alle alcali; è insolubile e non gonfia,con eccellente resistenza alla corrosioneAlcuni studiosi hanno immerso la fibra di carbonio a base di PAN in una forte soluzione alcalina di idrossido di sodio nel 1981, e più di 30 anni dopo,mantiene ancora la sua forma di fibraTuttavia, la sua resistenza agli urti è scarsa e si danneggia facilmente.mentre quella di lega di alluminio è negativaQuando i compositi in fibra di carbonio vengono utilizzati in combinazione con leghe di alluminio, si verificano fenomeni quali la carbonizzazione, la carburizzazione e la corrosione elettrochimica dei metalli.la fibra di carbonio deve essere sottoposta a trattamento superficiale prima dell'usoLa fibra di carbonio ha anche proprietà quali resistenza al petrolio, resistenza alle radiazioni, radioresistenza, assorbimento di gas tossici e decelerazione dei neutroni.
Display di fabbrica
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