Priemyselné správy
Domov / Novinky / Priemyselné správy / Zmiešaná látka Aramid-Car: The Ultimate Guide to Properties and Applications

Zmiešaná látka Aramid-Car: The Ultimate Guide to Properties and Applications

Čo je Zmiešaná látka aramid-uhlíka ?

Zmiešaná tkanina aramid-uhlíka je vysokovýkonný kompozitný materiál kombinujúci aramidové vlákna (známe pre húževnatosť) s uhlíkovými vláknami (známymi pre stuhnutosť). Táto hybridná štruktúra poskytuje výnimočné pomery sily k hmotnosti, vďaka čomu je ideálna pre letecké, automobilové a balistické aplikácie. Na rozdiel od čistého uhlíkového vlákna, zložka Aramid dodáva odolnosť proti nárazu, zatiaľ čo uhlíkové vlákna kompenzujú nižšiu pevnosť Aramidovej tlaku.

3K 1000D/1500d Plain/Twill Aramid Carbes Mix Woven tkanina z uhlíka

Kľúčové komponenty hybridnej tkaniny

  • Aramidové vlákna : Organické polyméry odolné voči teplu s vysokou pevnosťou v ťahu
  • Uhlíkové vlákna : Ľahké kryštalické uhlíkové štruktúry s vynikajúcou tuhosťou
  • Polymérna matica : Typicky epoxid alebo termoplastické živice viažu vlákna

aramid-carbonová zmiešaná látka vs kevlar : Podrobné porovnanie

Pri hodnotení aramid-carbonová zmiešaná látka vs kevlar , objavuje sa niekoľko rozdielov výkonu. Zatiaľ čo kevlar (typ aramid) vyniká v rezanom rezistencii, hybridná tkanina ponúka lepšiu rozmerovú stabilitu a pevnosť v tlaku.

Porovnanie mechanických vlastností

Majetok Aramid-uhlíka Čistý kevlar
Pevnosť v ťahu 3 500-4 500 MPa 3 000-3 600 MPA
Pevnosť 1 200-1 800 MPa 500-700 MPa
Nárazový odpor Vynikajúci Vynikajúci
Váha 1,45-1,55 g/cm³ 1,44 g/cm³

Výhody špecifické pre aplikáciu

  • Hybridná tkanina udržuje tvar lepšie v kompresii ako čistá aramid
  • Uhlíkové vlákna znižujú deformáciu tečenia v porovnaní s roztokmi všetkých aramidov
  • Kevlar zostáva lepší pre čisté balistické aplikácie kvôli pružnosti vlákien

Najlepšia živica pre hybridné kompozity aramid-acharbon : Kritériá výberu

Výber Najlepšia živica pre hybridné kompozity aramid-acharbon vyžaduje vyváženie adhézie, charakteristiky spracovania a výkon koncového použitia. Živový systém musí vyhovieť rôznym povrchovým energiám vlákien, pričom odoláva mikrokrakovaniu.

Performanka na živicu

Živice Spracovanie Priľnavosť vlákien Nárazový výkon
Epoxid 120-180 ° C Vynikajúci Dobrý
Fenolický 150-200 ° C Dobrý Spravodlivý
Polyimid 250-350 ° C Vynikajúci Vynikajúci

Kritické výberové faktory

  • CTE (koeficient tepelnej expanzie) porovnávanie medzi vláknami a živicou
  • Charakteristiky absorpcie vlhkosti pre vonkajšie aplikácie
  • Parametre zmrštenia liečby ovplyvňujúce rozmerovú stabilitu

aramid-uhlíka analýza úspory hmotnosti : Inžinierske výhody

Ten Analýza úspor aramid-uhlíkovej tkaniny Odhaľuje, prečo tento materiál dominuje aplikáciám kritických hmotností. V porovnaní s zliatinami hliníka poskytuje hybridná tkanina ekvivalentnú tuhosť pri 60% znížení hmotnosti.

Porovnanie hmotnosti medzi materiálmi

Materiál Hustota (g/cm³) Hrubosť ekvivalentná hmotnosť
Aramid-uhlíka 1.5 1.0 (základná hodnota)
Hliník 6061 2.7 1.8
Oceľ A36 7.85 5.2

Príležitosti na optimalizáciu dizajnu

  • Znížené zotrvačné zaťaženie v pohybujúcich sa komponentoch
  • Nižšie požiadavky na podpornú štruktúru v dôsledku zníženej hmotnosti
  • Zlepšená energetická účinnosť v aplikáciách prepravy

Vzory väzby aramid-uhlíka pre odolnosť proti nárazu : Úvahy o návrhu

Optimalizácia Vzory väzby aramid-uhlíka pre odolnosť proti nárazu vyžaduje pochopenie toho, ako orientácia vlákien ovplyvňuje absorpciu energie. Hybridné tkaniny často používajú modifikované twill alebo saténové väzby na vyváženie zákruty a výkonu nárazu.

Porovnanie výkonu vzoru väzby

Tkanie Dopad na absorpciu energie Zákruta Únava
Obyčajná väzba Dobrý Spravodlivý Vynikajúci
2x2 Twill Veľmi dobrý Dobrý Dobrý
Saténový Vynikajúci Vynikajúci Spravodlivý

Stratégie stohovania vrstiev

  • Striedanie 0 °/90 ° a ± 45 ° vrstvy na ochranu nárazu viacerých osí
  • Postupné prechodné zóny medzi odlišnými materiálmi, aby sa zabránilo delaminácii
  • Techniky hybridného šitia na udržanie zarovnania vlákien počas deformácie

aramid-uhlíkové hybridné limity teploty : Tepelná stabilita

Chápanie aramid-uhlíkové hybridné limity teploty je rozhodujúci pre aplikácie s vysokou teplotou. Zatiaľ čo uhlíkové vlákna vydržia extrémne teplo, zložka aramid zvyčajne obmedzuje celkový výkon na nepretržitú expozíciu 300-350 ° C.

Charakteristika tepelného výkonu

Materiál Nepretržitá teplota Maximálna teplota Tepelná vodivosť
Aramid-uhlie 300 ° C 450 ° C 5-10 w/mk
Celokarbón 500 ° C 1000 ° C 50-150 w/mk
Celoštátny 200 ° C 400 ° C 0,04 w/mk

Techniky tepelného riadenia

  • Ochranné keramické povlaky pre predĺžené vysokoteplotné služby
  • Hybridné rozloženie s odstupňovanými vrstvami tepelnej ochrany
  • Aktívna integrácia chladenia v extrémnych prostrediach