탄소 섬유와 케블라의 차이점은 무엇입니까?

탄소 섬유 란 무엇입니까?

탄소 섬유는 주로 미세한 결정으로 결합된 탄소 원자로 만들어진 길고 가는 실입니다.

결정이 정렬되어 매우 강해집니다. 그런 다음 면 생산 과정과 마찬가지로 함께 꼬아 실을 만듭니다. 그런 다음 실을 함께 짜서 탄소 섬유 천을 만듭니다. 탄소 섬유에는 다양한 유형의 직조가 있습니다.

Plain Weave: Two-Way Standard Top/Down으로도 알려져 있으며 촘촘한 직조로 인해 다루기가 매우 쉽습니다.

트윌 : 오버오버와 언더언더의 사선 패턴 탄소섬유 패턴 중 가장 잘 알려진 패턴으로 일반 디자인보다 루즈한 형태를 제공하여 보다 복잡한 형태에 적합합니다.

새틴(Satin): 새틴은 (보통 4 또는 8) 1보다 작은 숫자에서 오는 벽돌 모양의 모양을 가지고 있습니다. 이 패턴은 작업하기 가장 쉽지는 않지만 복잡한 곡선에서 가장 잘 작동합니다.

단방향: 이름에서 알 수 있듯이 모든 원사는 단방향입니다. 직조가 없으며 일반적으로 실을 사용하여 함께 고정하지만 이것이 탄소 섬유의 구조를 변경하지는 않습니다. 한 축에만 응력이 가해지는 금형에 가장 적합

탄소섬유는 어떻게 만들어질까요?

각 탄소 섬유 제조업체는 강도 또는 미적 판매 특성을 제공하기 위해 재료를 만드는 고유한 방법을 가지고 있습니다. 그러나 일반적으로 모든 탄소 섬유는 함께 결합된 탄소 원자의 분자 사슬인 유기 폴리머에서 나옵니다.

PAN(폴리아크릴로니트릴) 제조 공정은 전체 탄소 섬유 제조의 약 90%를 차지하며 다섯 단계로 나뉩니다.

폴리아크릴로니트릴은 다른 품목과 혼합되어 섬유로 방사된 다음 늘어나고 세척됩니다.

그런 다음 안정화를 위해 화학 물질을 첨가합니다.

열을 가하면 고온이 단단하게 결합된 탄소 결정을 형성하는 데 도움이 됩니다.

섬유는 결합 특성을 향상시키기 위해 산화됩니다.

마지막으로 가닥을 코팅하고 다양한 크기의 실로 감습니다. 탄소 섬유가 합성물이 되기 전에 폴리머가 추가되고 스레드와 폴리머가 열, 압력 또는 진공으로 함께 결합되어 합성물을 형성합니다.

모든 제조 공정과 마찬가지로 사용되는 재료는 탄소 섬유에 특정 품질과 효과를 생성하여 등급 및 응용 프로그램 차이를 허용합니다.

탄소 섬유의 이점은 무엇입니까?

탄소 섬유는 경량 및 고강도로 유명하여 해양, 자동차 및 항공 우주 산업에서 이상적인 고급 복합 재료입니다. 주요 이점은 다음과 같습니다.

우수한 강도 대 중량비

높은 내열성

높은 내화학성/내식성(올바른 수지와 함께 사용 시)

다양한 애플리케이션에 매우 유연함

우수한 피로 특성

다양한 재료에 적합

전기 및 열 전도성

열팽창 계수가 낮습니다.

탄소 섬유의 단점은 무엇입니까?

많은 장점에도 불구하고 탄소 섬유는 여전히 비교적 새로운 복합 재료이지만 몇 가지 단점도 있습니다.

다른 복합재료에 비해 고가

제조업은 노동 집약적이다.

현재 재활용이 불가능하여 재활용 가능한 소재인 강철이나 알루미늄 대신 탄소 섬유를 사용하는 경우가 많습니다.

용량을 초과하면 금이 가거나 부서집니다.

손상되면 교체해야 하며 금속 구조물처럼 수리해서는 안 됩니다.