تجزیه و تحلیل مزایای عملکرد لوله فیبر کربن

Jun 07, 2024 پیام بگذارید

در مورد استحکام لوله های فیبر کربنی:
به بیان ساده، فرآیند نورد لوله شامل پیش‌آغشته شدن فیبر کربن نورد گرم بر روی دستگاه نورد لوله است. تولید کنندگان مواد کامپوزیتی از فرآیند نورد برای تولید لوله های فیبر کربنی با مقاومت بالا استفاده می کنند. لوله های فیبر کربنی برای تحمل بارها عمدتاً به تنش کششی الیاف کربن متکی هستند. قبل از استفاده، استحکام آنها باید آزمایش شود. بسیاری از مشتریان هیچ تصوری از استحکام لوله های فیبر کربنی ندارند. این مقاله به طور مختصر به معرفی آن می پردازد.

 

فرآیند تولید لوله های فیبر کربنی متفاوت است و در نتیجه استحکام محصول متفاوت است. با در نظر گرفتن فیبر کربن و رزین T700 به عنوان مواد اولیه و استفاده از فناوری قالب‌گیری سیم‌پیچ برای تولید لوله‌های فیبر کربنی به عنوان مثال، آزمایش لوله‌های فیبر کربنی با مشخصات 1.6 * 50 * 500 میلی‌متر، می‌توان دریافت که میانگین مقاومت فشاری لوله‌های فیبر کربنی می تواند به 230 مگا پاسکال برسد. پس از عبور از بار، شکست شکننده رخ می دهد و استحکام ماتریس استحکام لوله های فیبر کربن را تعیین می کند.
در آزمایش استحکام کششی لوله‌های فیبر کربنی، مشخص شد که لوله‌های کربنی می‌توانند مقاومت کششی بیش از 800 مگاپاسکال را با حداکثر کرنش 0.03 تحمل کنند. مقاومت کششی لوله های کربنی عالی است.


در مقایسه با لوله های فولادی، مزیت استحکام کششی لوله های فیبر کربنی بسیار آشکار است و وزن آنها را می توان تا حدود 50٪ کاهش داد. با این حال، شکنندگی لوله های کربنی عملکرد و کاربرد آنها را محدود می کند. تحت ضربه و آسیب فشار، سفتی آنها به شدت کاهش می یابد و عدم چقرمگی آنها بزرگترین نقطه ضعف مواد کامپوزیتی فیبر کربن است.
در مقایسه با مواد فلزی، مواد کامپوزیتی فیبر کربن دارای ویژگی های ناهمسانگردی هستند، بنابراین عیوب مانند لایه لایه شدن، پارگی و سوراخ شدن در طی فرآیند پس از پردازش مستعد بروز می شوند. بنابراین برای اتصال لوله های فیبر کربنی، استفاده از چسب سازه یا سوراخ های پانچ با درج سیم فولادی برای پردازش را توصیه می کنیم. علاوه بر تضمین پایداری اتصال، تأثیر بسیار مثبتی بر ظرفیت باربری محصولات فیبر کربنی نیز دارد.

 

دقیقاً به دلیل خواص عالی فیبر کربن است که بازار کاربرد آن به طور مداوم در حال گسترش است. قبل از سفارشی کردن لوله های فیبر کربن و سایر محصولات فیبر کربنی، می توانید ابتدا با کارکنان ما مشورت کنید. آنها می توانند با توجه به نیازهای شما یک قیمت ارائه دهند تا به شما کمک کنند تا به سرعت هزینه سفارشی سازی لوله های فیبر کربن را تعیین کنید.

 

در مورد سختی لوله های فیبر کربنی

پیش‌ساز فیبر کربن از پیش‌اکسیداسیون و کربن‌سازی الیاف دیگر به‌دست می‌آید، در حالی که نانولوله‌های کربنی با اکسترود کردن و پیچیدن الیاف پیش‌ساز تشکیل می‌شوند. سطح لوله اکسترود شده فاقد بافت است که نسبتاً کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. لوله پیچیده شده را می توان با توجه به فرآیندهای مختلف به لوله های جناغی یا بافت ساده تبدیل کرد که ظاهری زیبا دارد. لوله های فیبر کربنی کاربردهای گسترده ای دارند، از جمله میله های ماهیگیری، راکت، چوب گلف، دکل قایق بادبانی، میله پرچم و همچنین می توان آنها را به اجزای مکانیکی، داربست و غیره تبدیل کرد.

 

فیبر کربن، به عنوان نوع جدیدی از مواد سنتز شده مصنوعی، اساساً یک الیاف پلیمری معدنی با محتوای کربن بالاتر از 90٪ است. از منظر میکروسکوپی، فیبر کربن شبیه گرافیت مصنوعی است و ساختار گرافیت نامنظمی دارد. و فیبر کربن، یک ماده مصنوعی، نیز به طور کامل پوشش عناصر کربنی را به ارث می برد. به طور کلی، پس از عملیات گرافیتی شدن در دمای بالا در دمای 3000 درجه سانتیگراد، چگالی می تواند به 2.0 گرم در سانتی متر مکعب برسد. علاوه بر این، بسیار سبک وزن، با وزن مخصوص کمتر از آلومینیوم، کمتر از 1/4 فولاد، و استحکام ویژه 20 برابر آهن است. به دلیل وزن سبک، استحکام بالا، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر خوردگی، مورد توجه گسترده‌ای در کاربردهای نظامی و غیرنظامی قرار گرفته است و به عنوان سلطان مواد جدید شناخته می‌شود.
سختی لوله های فیبر کربنی عمدتاً از رزین اپوکسی به دست می آید. مواد کامپوزیتی الیاف را می‌پیچند، چه فیبر کربن، الیاف آرامید یا الیاف شیشه. به عنوان مثال، سختی Mohs شیشه 6 است.5-7، اما مواد کامپوزیت ساخته شده از فایبرگلاس را نمی توان با سختی Mohs فایبرگلاس که توسط رزین اپوکسی با سختی کمتر تعیین می شود، قضاوت کرد و همین اصل در مورد کربن نیز صدق می کند. فیبر اگر می خواهید سختی محصول را بهبود ببخشید، می توانید رزین اپوکسی را با مقاومت و استحکام بالاتر سایش انتخاب کنید. بالاترین سختی می تواند سختی بابیت سیستم اپوکسی را از 45 به 65-70 افزایش دهد.

 

موارد فوق تفسیری از دانش در مورد سختی لوله های فیبر کربنی است. از نظر بهبود عملکرد محصول، لوله‌های فیبر کربنی را می‌توان برای جایگزینی لوله‌های فلزی سنتی انتخاب کرد و مزایای عملکرد بهتری به دست آورد و رقابت‌پذیری محصول را افزایش داد. اگر نیاز به سفارشی سازی لوله های فیبر کربن دارید، می توانید مستقیماً با تیم فنی ما نیز تماس بگیرید و ما می توانیم خدمات سفارشی را بر اساس نقشه ها ارائه دهیم.
 

ارسال درخواست