Ածխածնի մանրաթելի և մետաղի տարբերությունը.

Բազմաթիվ նյութերի շարքում ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտներին (CFRP) ավելի ու ավելի մեծ ուշադրություն է դարձվում իրենց գերազանց հատուկ ամրության, հատուկ կոշտության, կոռոզիոն դիմադրության և հոգնածության դիմադրության համար:

Ածխածնի մանրաթելային կոմպոզիտների և մետաղական նյութերի միջև եղած տարբեր բնութագրերը նաև ինժեներներին տալիս են դիզայնի տարբեր գաղափարներ:

Հետևյալը կլինի պարզ համեմատություն ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտների և ավանդական մետաղական բնութագրերի ու տարբերությունների միջև:

1. Հատուկ կոշտություն և հատուկ ուժ

Մետաղական նյութերի համեմատ՝ ածխածնային մանրաթելային նյութերն ունեն թեթև քաշ, բարձր հատուկ ուժ և հատուկ կոշտություն:Խեժի վրա հիմնված ածխածնային մանրաթելի մոդուլն ավելի բարձր է, քան ալյումինի համաձուլվածքը, իսկ խեժի վրա հիմնված ածխածնային մանրաթելի ուժը շատ ավելի բարձր է, քան ալյումինի համաձուլվածքը:

2. Նախագծելիություն

Մետաղական նյութերը սովորաբար բոլորը նույն սեռի են, կա բերքատվության կամ պայմանական եկամտաբերության երեւույթ:Իսկ միաշերտ ածխածնային մանրաթելն ակնհայտ ուղղորդություն ունի։

Մանրաթելի ուղղության երկայնքով մեխանիկական հատկությունները 1 ~ 2 կարգով ավելի մեծ են, քան ուղղահայաց ուղղության վրա գտնվող մանրաթելերի և երկայնական և լայնակի կտրվածքի հատկությունները, իսկ լարվածություն-լարված կորերը գծային առաձգական են մինչև կոտրվածքը:

Հետևաբար, ածխածնային մանրաթելային նյութը կարող է ընտրել երեսարկման անկյունը, երեսարկման հարաբերակցությունը և մեկ շերտի երեսարկման հաջորդականությունը շերտավորման ափսեի տեսության միջոցով:Ըստ բեռի բաշխման բնութագրերի, կոշտության և ամրության ցուցանիշները կարելի է ձեռք բերել դիզայնով, մինչդեռ ավանդական մետաղական նյութերը կարող են միայն խտանալ:

Միևնույն ժամանակ, կարելի է ձեռք բերել հարթության մեջ պահանջվող կոշտություն և ամրություն, ինչպես նաև հարթությունում և հարթությունից դուրս միացման եզակի կոշտություն:

3. Կոռոզիոն դիմադրություն

Մետաղական նյութերի համեմատ՝ ածխածնային մանրաթելային նյութերն ունեն ուժեղ թթվային և ալկալային դիմադրություն:Ածխածնի մանրաթելը միկրոբյուրեղային կառուցվածք է, որը նման է գրաֆիտի բյուրեղին, որը ձևավորվում է գրաֆիտացման արդյունքում 2000-3000 °C բարձր ջերմաստիճանում, որն ունի բարձր դիմադրություն միջին կոռոզիայի նկատմամբ, մինչև 50% աղաթթվի, ծծմբաթթվի կամ ֆոսֆորաթթվի մեջ, առաձգական մոդուլը, ուժը և տրամագիծը հիմնականում մնում են անփոփոխ:

Հետևաբար, որպես ամրապնդող նյութ, ածխածնի մանրաթելն ունի բավարար երաշխիք կոռոզիոն դիմադրության մեջ, տարբեր մատրիցային խեժը կոռոզիոն դիմադրության մեջ տարբեր է:

Ինչպես սովորական ածխածնային մանրաթելերով ամրապնդված էպոքսիդը, էպոքսիդն ունի ավելի լավ եղանակային դիմադրություն և դեռ լավ է պահպանում իր ուժը:

4. Հակ հոգնածության

Սեղմման լարվածությունը և լարվածության բարձր մակարդակը հիմնական գործոններն են, որոնք ազդում են ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտների հոգնածության հատկությունների վրա:Հոգնածության հատկությունները սովորաբար ենթարկվում են ճնշման (R = 10) և առաձգական ճնշման (r =-1) հոգնածության թեստերի, մինչդեռ մետաղական նյութերը ենթարկվում են առաձգական հոգնածության թեստերի ճնշման տակ (R = 0.1):Մետաղական մասերի, հատկապես ալյումինե համաձուլվածքի մասերի համեմատ, ածխածնային մանրաթելային մասերն ունեն գերազանց հոգնածության հատկություններ:Ավտոմոբիլային շասսիի և այլնի ոլորտում ածխածնային մանրաթելային կոմպոզիտներն ունեն ավելի լավ կիրառական առավելություններ:Միևնույն ժամանակ, ածխածնի մանրաթելում գրեթե ոչ մի խազ ազդեցություն չկա:Ծալքավոր փորձարկման SN կորը նույնն է, ինչ ածխածնային մանրաթելային լամինատների մեծամասնության ողջ կյանքի ընթացքում չճաքված թեստի կորը:

5. Վերականգնելիություն

Ներկայումս հասուն ածխածնային մանրաթելերի մատրիցը պատրաստված է ջերմակայուն խեժից, որը դժվար է արդյունահանվել և կրկին օգտագործվել պնդացումից և խաչաձեւ կապակցումից հետո:Հետևաբար, ածխածնային մանրաթելերի վերականգնման դժվարությունը արդյունաբերության զարգացման խոչընդոտներից մեկն է, ինչպես նաև տեխնիկական խնդիր, որը պետք է շտապ լուծվի լայնածավալ կիրառման համար:Ներկայումս վերամշակման մեթոդների մեծ մասը տանը և արտերկրում ունեն բարձր ծախսեր և դժվար է արդյունաբերականացնել:Walter ածխածնային մանրաթելն ակտիվորեն ուսումնասիրում է վերամշակելի լուծումներ, ավարտել է փորձնական արտադրության մի շարք նմուշներ, վերականգնման էֆեկտը լավ է, զանգվածային արտադրության պայմաններով:

Եզրակացություն

Ավանդական մետաղական նյութերի համեմատ՝ ածխածնային մանրաթելային նյութերն ունեն յուրահատուկ առավելություններ մեխանիկական հատկությունների, թեթևության, դիզայնի և հոգնածության դիմադրության առումով:Այնուամենայնիվ, դրա արտադրության արդյունավետությունը և դժվար վերականգնումը շարունակում են մնալ դրա հետագա կիրառման խոչընդոտները:Ենթադրվում է, որ ածխածնային մանրաթելն ավելի ու ավելի կօգտագործվի տեխնոլոգիայի և գործընթացի նորարարության հետ մեկտեղ: