מה ההבדל בין סיבי פחמן ל- Kevlar®?
Nov 11, 2023
השאר הודעה
מה ההבדל בין סיבי פחמן ל- Kevlar®?
כאן, אנו דנים בקווי הדמיון וההבדלים בין סיבי פחמן לקוולר, כיצד הם מיוצרים, והיתרונות והחסרונות של כל אחד מהם. אנו מציעים סיבי פחמן בכמויות קטנות לפי מטר באתר המסחר האלקטרוני שלנו, כמו גם סיבי פחמן ובדי ארמיד כולל קוולר מהמחסנים שלנו לידס וניורי במרחק של למעלה מ-10 מטרים.
מה זה סיבי פחמן?
סיבי פחמן הם חוטים ארוכים ודקים העשויים בעיקר מאטומי פחמן המחוברים זה לזה בצורה של גבישים מיקרוסקופיים.
הקריסטלים מסודרים בצורה מסודרת, מה שהופך אותם לחזקים מאוד. לאחר מכן הם מסובבים יחד, בדומה לתהליך ייצור הכותנה, ליצירת חוט. לאחר מכן, החוטים נארגים יחד ליצירת בד סיבי פחמן. סיבי פחמן מגיעים בסוגים שונים של אריגה:
מארג רגיל: ידוע גם בשם דו-כיווני סטנדרטי מעל/תחת, קל מאוד לטפל בו בשל האריגה ההדוקה שלו.
אריג: דפוס אלכסוני מלמעלה למטה זהו דפוס סיבי הפחמן הניתן לזיהוי בקלות ומציע צורה רופפת יותר מאשר עיצובים שטוחים, מה שהופך אותו למתאים יותר לצורות מורכבות יותר.
סאטן: לסאטן יש דמיון דמוי לבנים, המגיע ממספר השכבות העליונות (בדרך כלל ארבע או שמונה) לשכבות הבאות. דפוס זה אינו הקל ביותר לעבודה ועובד בצורה הטובה ביותר עם עקומות מורכבות.
חד כיווני: כפי שהשם מרמז, כל החוטים הם חד כיווניים. אין אריגה, הוא מוחזק בדרך כלל עם חוטים, אבל זה לא משנה את מבנה סיבי הפחמן. הוא מתאים ביותר לתבניות בהן פועלים כוחות על ציר אחד בלבד
איך מייצרים סיבי פחמן?
לכל יצרן סיבי פחמן יש שיטה משלו לייצור החומר כדי לתת לו חוזק או מאפייני מכירה אסתטיים. עם זאת, בדרך כלל, כל סיבי הפחמן נגזרים מפולימרים אורגניים, שהם מחרוזות של מולקולות המוחזקות יחד על ידי אטומי פחמן.
תהליך הייצור של PAN (פוליאקרילוניטריל) מהווה כ-90% מכלל ייצור סיבי הפחמן והוא מחולק לחמישה שלבים:
פוליאקרילוניטריל מעורבב עם פריטים אחרים ומסתובב לסיבים, אשר לאחר מכן נמתחים ומנקים.
לאחר מכן מוסיפים כימיקלים לייצוב
הוספת חום, הטמפרטורות הגבוהות עוזרות ליצור גבישי פחמן קשורים בחוזקה.
הסיבים מחומצנים כדי לשפר את תכונות ההתקשרות.
לבסוף, החוט מצופה ומפותל לחוטים בגדלים שונים. לפני שסיבי פחמן הופכים לקומפוזיט, מוסיפים פולימר והחוטים מחוברים לפולימר באמצעות חום, לחץ או ואקום ליצירת המרוכב.
כמו בכל תהליך ייצור, החומרים המשמשים ייצרו איכויות והשפעות ספציפיות בסיבי הפחמן, מה שיאפשר הבדלים בדירוג וביישום.
מהם היתרונות של סיבי פחמן?
סיבי פחמן ידועים במשקלם הקל ובחוזק הגבוה, מה שהופך אותו לחומר מרוכב מתקדם אידיאלי עבור תעשיות ימיות, רכב ותעופה וחלל. היתרונות העיקריים כוללים:
יחס חוזק למשקל מעולה
עמידות בחום גבוהה
עמידות כימית/קורוזיה גבוהה (בשימוש עם השרף הנכון)
גמיש במיוחד עבור מגוון יישומים
ביצועי עייפות מצוינים
מתאים למגוון חומרים שונים
מוליכות חשמלית ותרמית
בעל מקדם התפשטות תרמית נמוך
שלח החקירה