Sự khác biệt giữa sợi Carbon và Kevlar® là gì?
Jul 13, 2024
Để lại lời nhắn
SỢI CARBON LÀ GÌ?
Sợi carbon là những sợi dài mỏng chủ yếu được tạo thành từ các nguyên tử carbon liên kết với nhau trong các tinh thể cực nhỏ.
Tinh thể được sắp xếp thẳng hàng khiến chúng trở nên cực kỳ chắc chắn. Sau đó, chúng được xoắn lại với nhau, rất giống với quy trình sản xuất bông, thành sợi. Sau đó, sợi được dệt lại với nhau để tạo thành Vải sợi carbon. Có nhiều loại dệt khác nhau cho sợi carbon:
Đơn giản:Còn được gọi là tiêu chuẩn hai chiều trên/dưới, rất dễ xử lý vì được dệt chặt.
Vải chéo:Họa tiết chéo từ over-over và under-under Đây là họa tiết sợi carbon dễ nhận biết nhất và có hình dạng lỏng lẻo hơn so với thiết kế trơn, phù hợp hơn với những hình dạng phức tạp hơn.
Sa tanh:Satin có vẻ ngoài giống như gạch, bắt nguồn từ số lượng over-over (thường là bốn hoặc tám) đến một under. Mẫu này không dễ làm việc và phù hợp nhất với các đường cong phức tạp.
Một chiều:Như tên gọi của nó, tất cả các sợi chỉ đều theo một hướng. Không có sự đan xen, và chúng thường được giữ lại với nhau bằng một sợi, mặc dù điều này không làm thay đổi cấu trúc của sợi carbon. Nó phù hợp nhất với các khuôn có lực chỉ tác động lên một trục

SỢI CARBON ĐƯỢC LÀM NHƯ THẾ NÀO?
Mỗi nhà sản xuất sợi carbon đều có cách sản xuất vật liệu riêng để tạo cho nó độ bền hoặc tính năng bán hàng thẩm mỹ. Tuy nhiên, theo quy luật, tất cả sợi carbon đều có nguồn gốc từ polyme hữu cơ là chuỗi phân tử được liên kết với nhau bằng các nguyên tử carbon.
Quy trình sản xuất PAN (polyacrylonitrile) chiếm khoảng 90% tổng sản lượng sợi carbon và là quy trình gồm năm bước:
Polyacrylonitrile được trộn với các thành phần khác và kéo thành sợi để tạo thành sợi, sau đó kéo căng và làm sạch.
Sau đó, hóa chất được thêm vào để ổn định
Nhiệt độ cao được bổ sung giúp hình thành các tinh thể cacbon có liên kết chặt chẽ.
Các sợi được oxy hóa để cải thiện tính chất liên kết.
Cuối cùng, các sợi được phủ và quấn thành các sợi có kích thước khác nhau. Trước khi sợi carbon trở thành vật liệu tổng hợp, một loại polymer được thêm vào và nhiệt, áp suất hoặc chân không liên kết sợi với polymer để tạo ra vật liệu tổng hợp.
Giống như bất kỳ quy trình sản xuất nào, vật liệu được sử dụng sẽ tạo ra những phẩm chất và hiệu ứng cụ thể trong sợi carbon, do đó tạo ra sự khác biệt về phân loại và ứng dụng.
LỢI ÍCH CỦA SỢI CARBON LÀ GÌ?
Sợi carbon nổi tiếng với trọng lượng nhẹ và độ bền cao, khiến nó trở thành vật liệu composite tiên tiến lý tưởng trong ngành Hàng hải, Ô tô và Hàng không vũ trụ. Những lợi ích chính bao gồm:
Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng tuyệt vời
Khả năng chịu nhiệt cao
Khả năng chống hóa chất/ăn mòn cao (khi sử dụng với loại nhựa phù hợp)
Cực kỳ linh hoạt, phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau
Tính chất chống mỏi tuyệt vời
Làm việc với nhiều loại vật liệu khác nhau
Độ dẫn điện và dẫn nhiệt
Có hệ số giãn nở nhiệt thấp

NHƯỢC ĐIỂM CỦA SỢI CARBON LÀ GÌ?
Mặc dù có nhiều ưu điểm, sợi carbon vẫn là vật liệu composite tương đối mới và có một số nhược điểm sau:
Đắt hơn so với các vật liệu tổng hợp khác
Cần nhiều lao động hơn để sản xuất
Hiện tại không thể tái chế, sợi carbon thường được sử dụng để thay thế thép hoặc nhôm, cả hai đều là vật liệu có thể tái chế
Sẽ vỡ/tan vỡ khi bị đẩy quá khả năng của nó
Nếu bị hư hỏng thì phải thay thế chứ không thể sửa chữa như kết cấu kim loại

Gửi yêu cầu





