Mieszany tkanina aramid-węgiel dostawca

Zalety wydajności i analiza mechanizmu złożonego hybrydowe tkaniny z włókna aramidowego

1. Zalety wydajności

1.1 Lekka i wysoka wytrzymałość

Włókno węglowe zapewnia wysoki moduł (sztywność), a aramida (np. Kevlar) zapewnia wysoką wytrzymałość, a mieszanina osiąga „sztywność i elastyczność”.
Siła specyficzna jest lepsza niż w przypadku pojedynczego materiału i nadaje się do scenariuszy o wysokim obciążeniu, w których wymagana jest redukcja masy (takie jak struktury samolotów i części samochodów wyścigowych).

1.2 Odporność na uderzenie i wchłanianie energii

Palencowość aramidu może pochłaniać energię uderzenia, a włókno węglowe hamuje lokalne wydłużenie pęknięć. Po zmieszaniu odporność na balistyczną/kolizji jest znacznie ulepszona (taka jak kuloodporna zbroja i sportowy sprzęt ochronny).

1.3 Odporność na zmęczenie i dynamiczna wydajność

Włókno węglowe jest odporne na pełzanie, a aramida jest odporna na stres cykliczny. Tkaniny hybrydowe mają dłuższą żywotność w środowiskach wibracyjnych (takich jak ostrza turbiny wiatrowej).

1.4 Stabilność termiczna i opóźnienie płomienia

Oporność w wysokiej temperaturze aramidów (temperatura rozkładu> 500 ° C) w połączeniu z przewodnością cieplną włókna węglowego jest odpowiednia do ochrony wysokiej temperatury (takiej jak warstwa izolacji statku kosmicznego).

2. Analiza mechanizmu złożonego

2.1 Synergia materialna

Mechanizm przenoszenia naprężeń: Włókno węglowe nosi główne obciążenie rozciągające, a aramida rozprasza naprężenie poprzez siłę ścinania interfejsu, aby uniknąć łamania łamania.
Efekt blokowania pęknięć: Deformacja plastiku włókna aramidowego może zapobiec przedłużeniu pęknięć z włókna węglowego (kluczem jest wiązanie interfejsu mikroskopowego).

2.2 Technologia wiązania interfejsu

Obróbka powierzchniowa: leczenie w osoczu lub środek sprzęgania chemicznego poprawia adhezję interfejsu między aramidem i włóknem węglowym (takim jak optymalizacja kompatybilności żywicy żywicy epoksydowej).

Projekt struktury tkania:
Mieszanie międzywarstwowe (warstwy naprzemienne): równowaga wydajności w płaszczyźnie;
Mieszanie wewnątrz warstwy (takie jak przeplatanie węgla/aramidy): Zwiększ lokalną odporność na łzy.

2.3 Różnica trybu awarii

Pojedyncze włókno węglowe: nagłe złamanie kruche; Po zmieszaniu: Najpierw daje światłowód aramid, zapewniając wczesne odkształcenie ostrzegawcze (tryb awarii jest bardziej kontrolowany).

3. Weryfikacja scenariusza aplikacji

Przypadek 1: Ostrze wirnika helikoptera (obciążenie główne z włókna węglowego aramidowe uderzenie anty-ptaków);
Przypadek 2: Nowa warstwa ochronna akumulatorów pojazdów energetycznych (lekka wchłanianie energii kolizji).