Aramid-hiili-sekoitettu kangas: Ominaisuudet, edut ja avainsovellukset

Ymmärtäminen Aramidi-hiili-sekoitettu kangas Ominaisuudet ja käytöt

Aramidi-hiili-sekoitettu kangas on korkean suorituskyvyn komposiittimateriaali, jossa yhdistyvät aramidikuidut (tunnetaan sitkeydestä) ja hiilikuituja (tunnettu jäykkyyden suhteen). Tämä hybridi tarjoaa ainutlaatuisen ominaisuuksien tasapainon, joten se sopii vaativiin sovelluksiin.

Koostumus- ja valmistusprosessi

Kangas kudotaan kaatamalla aramidi (esim. Para-aramid) ja hiilikuituja tietyissä suhteissa. Prosessi sisältää:

• Kudontatekniikat : Tavallinen, twill- tai satiini kudokset optimoivat lujuus-paino-suhteet.
• Hartsi -infuusio : Epoksi- tai kestomuoviset hartsit sitovat kuidut parantuneen kestävyyden saavuttamiseksi.

Tärkeimmät fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet

Tämä sekoitus on erinomainen sovelluksissa, jotka vaativat sekä iskunvaimennuksen (aramid) että jäykkyyden (hiili).

Punainen/musta aramidi hiili sekoitettu hiilikuitu kudottu kangas

Aramidi-hiilihybridi kankaan edut ilmailu-

Aerospace Industries priorisoi materiaaleja, jotka vähentävät painoa vaarantamatta turvallisuutta.

Painon aleneminen ja polttoainetehokkuus

Hybridikankaan matala tiheys (1,4–1,6 g/cm³) leikkaa lentokoneen painoa parantaen polttoainetehokkuutta. Esimerkiksi alumiinikomponenttien korvaaminen aramidi-hiilikomposiiteilla voi vähentää painoa 20–30%.

Lämpö- ja kemiallinen kestävyys

Aramidi kuidut kestävät liekkejä (jopa 500 ° C), kun taas hiilikuidut kestävät syövyttäviä ympäristöjä. Tämä kaksoisvastus on kriittinen moottorin komponenteille ja runko -vuorille.

Aramid vs hiilikuitukangas: lujuus ja suorituskyvyn vertailu

Aramid-, hiili- tai hybridikankaiden valinta riippuu projektin tarpeista.

Vetolujuus ja kestävyys

Hiilikuidut hallitsevat vetolujuutta (4 000–7 000 MPa vs. Aramidin 2 500–3 500 MPa), mutta Aramid lisää murtumankestävyyttä. Hybridi saldoa molemmat tarjoavat 3000–4 500 MPa vetolujuutta.

Joustavuus ja iskunkestävyys

Aramidi kuidut absorboivat kineettistä energiaa paremmin, mikä tekee hybrideistä ihanteellisia luodinkestäville liiville. Hiilikuidut, vaikka ne ovat jäykkiä, voivat särkyä äkillisissä iskuissa.

Kuinka valita aramidi- ja hiili -sekoitetut kankaat

Harkittavia tekijöitä

• Maksaa : Aramidi-hiilihybridit ovat kalliimpia kuin puhdasta aramidia, mutta halvempaa kuin huippuluokan hiilikankaat.
• Ympäristö : Korkeaa lämmitysasetuksille Aramidin liekinkestävyys on elintärkeää. Rakenteellisen jäykkyyden kannalta hiili hallitsee.

Teollisuuskohtaiset suositukset

• Autoteollisuus : Käytä hybridejä onnettomuuden kestäviin paneeleihin.
• Meren : Valitse hiiliraskas seokset suolaveden korroosionkestämiseksi.

Aramidi-hiili kangas Sovellukset ballistisuojassa

Sotilaallinen ja puolustuskäyttö

Kankaan energiaa absorboivat ominaisuudet tekevät siitä katkelman vartalohaarniskoissa ja ajoneuvojen panssarissa. Toisin kuin puhdas hiili, hybridit estävät spallingin (pirstoutumisen iskuon).

Siviilisuojavälineiden innovaatiot

Kypärät ja mellakkaiset kilvet käyttävät yhä enemmän aramidi-hiilisekoituksia kevyen mukavuuden yhdistämiseksi korkealla suojalla.