Царбон влакна се широко користи у многим областима због велике чврстоће, ниске густине и добре хемијске отпорности. Међутим, када је угљеничко влакно изложен окружењима високих температура, њен учинак се може променити. Следе детаљна расправа о променама у перформансама угљеника на високим температурама.
Отпорност на високе температуре
Само у карбонским влакнима има одличну високу температуру отпорност на високу температуру. Према теорији, угљеника може да издржи високе температуре до 2600 степени. Међутим, угљеник се обично не користи самостално, али је компоновано са материјалима као што је смола да би се готови производи. Висок температурни отпорност таквих композитних материјала утиче на врсту села која се користи.
Епоксидна смола композити
Епоксидна смола једна је од најчешће коришћених смола у композитима угљених влакана. Међутим, епоксидна смола има релативно сиромашну отпорност на високу температуру и обично оксидира и распада у 180 ~ 200 степени. Стога је отпорност на високим температурама епоксидне композитове на бази селе у епоксидној линији обично између 100 ~ 150 степени.
Термопластичне смоле композити
У поређењу са епоксидном смолом, термопластичне смоле (као што су полифенилен сулфид и полиетеретеркетон) имају бољу отпорност на високе температуре. Композити од угљеничних влакана направљени од ових смола могу да издрже температуре од 200-250 степени.
Композити за базирајући керамике
Од свих врста композита угљених влакана, композити за базирању керамике имају најјачи отпор високе температуре. Ови материјали могу остати стабилни на температурама до 1500 степени и погодни су за апликације у екстремним окружењима, као што су компоненте авиона или ракетних мотора.
Промене перформанси
Када су композити од угљеничних влакана изложени високим температурама, њихова својства се могу променити на следећи начин:
- Смањење чврстоће: високе температуре могу проузроковати омекшавање или разлагање смолне матрице, што може смањити укупну чврстоћу композита.
- Смањење модула: Модул се односи на крутост материјала, а високе температуре могу смањити крутост композита.
- Брушење: Како температура расте, композит може постати ломљивији и склонији ломљивању.
Подручја примене
Иако композити од угљеничних влакана имају смањене перформансе на високим температурама, и даље се широко користе у многим пољима:
- Спортска опрема: као што су шипке за риболове угљеника, тениски рекети и голф клубови итд., Користите њихова лагана својства да смање терет на спортистима.
- Ваздухопловство: Користи се у производњи ракета, сателита и свемирских телескопа, итд., за смањење тежине и побољшање перформанси.
- Транзит железницом: користи се за производњу каросерија воза, смањење тежине и побољшање перформанси трчања великом брзином.
- Медицински уређаји: као што су даске за медицинске кревете, радиоактивне медицинске плоче и носачи за главу, итд., користе своје карактеристике лаке тежине и високе чврстоће да побољшају носивост и смање дозе рендгенског зрачења.
- Производња аутомобила: Користи се за производњу делова као што су тело, погонско осовина, кутија за батерије и унутрашњост, смањите тежину возила и побољшати издржљивост и енергетску ефикасност.
Закључак
Промене перформанси угљеничних влакана на високим температурама углавном зависе од врсте коришћене смоле. Иако сама карбонска влакна имају одличну отпорност на високе температуре, отпорност композитних материјала на високе температуре ограничена је смолом. Разумевање ових промена у перформансама је кључно за одабир одговарајућих композитних материјала од угљеничних влакана за специфичне примене.
