Aramid-hiili-sekoitettu kangas: lopullinen opas ominaisuuksiin ja sovelluksiin

Mikä on Aramidi-hiili-sekoitettu kangas ?

Aramidi-hiili-sekoitettu kangas on korkean suorituskyvyn komposiittimateriaali, jossa yhdistyvät aramidikuidut (tunnetaan sitkeydestä) hiilikuitujen kanssa (tunnettu jäykkyyden puolesta). Tämä hybridirakenne tarjoaa poikkeukselliset lujuus-paino-suhteet, mikä tekee siitä ihanteellisen ilmailu-, auto- ja ballististen sovellusten suhteen. Toisin kuin puhdas hiilikuitu, Aramid -komponentti lisää iskunkestävyyttä, kun taas hiilikuidut kompensoivat Aramidin pienemmän puristuslujuuden.

3K 1000D/1500D Plain/Twill Aramid -hiili -sekoitettu hiilikuitu kudottu kangas

Hybridikankaan avainkomponentit

• Aramidi kuidut : Lämpökeskeiset orgaaniset polymeerit, joilla on suuri vetolujuus
• Hiilikuidut : Kevyet kiteiset hiilirakenteet, joilla on erinomainen jäykkyys
• Polymeerimatriisi : Tyypillisesti kuituja sitovat epoksit tai kestomuoviset hartsit

aramidi-hiili-sekoitettu kangas vs. kevlar : Yksityiskohtainen vertailu

Arvioitaessa aramidi-hiili-sekoitettu kangas vs. kevlar , syntyy useita suorituskykyeroja. Vaikka Kevlar (tyyppinen aramidi) etenee leikkauskestävyydessä, hybridi kangas tarjoaa paremman mitta -stabiilisuuden ja puristuslujuuden.

Mekaaniset ominaisuudet vertailu

Sovelluskohtaiset edut

• Hybridi kangas ylläpitää muotoa paremmin puristuksessa kuin puhdas aramidi
• Hiilikuidut vähentävät virumisen muodonmuutoksia verrattuna All-aramidi-ratkaisuihin
• Kevlar pysyy ylivoimaisesti puhtaissa ballistisissa sovelluksissa, jotka johtuvat kuitujoustavuudesta

Paras hartsi aramidi-hiilihybridikomposiiteille : Valintakriteerit

Valitsemalla Paras hartsi aramidi-hiilihybridikomposiiteille vaatii tarttumisen, prosessointiominaisuuksien ja loppukäytön suorituskyvyn tasapainottamisen. Hartsijärjestelmän on oltava erilaiset kuidun pintaenergiat vastustaen mikropalkinta.

Hartsin suorituskykymatriisi

Kriittiset valintatekijät

• CTE (lämmönlaajennuskerroin) vastaavuus kuitujen ja hartsin välillä
• Kosteuden imeytymisominaisuudet ulkossovelluksissa
• Paranna kutistumisparametrit, jotka vaikuttavat mittakaavuuteen

aramidi-hiili kangas painonsäästöanalyysi : Tekniikan edut

Se aramidi-hiili kankaan painonsäästöanalyysi paljastaa, miksi tämä materiaali hallitsee painokriittisiä sovelluksia. Verrattuna alumiiniseoksiin, hybridi kangas tarjoaa vastaavan jäykkyyden 60%: n painon alennuksella.

Painovertailu materiaalien välillä

Suunnittelun optimointimahdollisuudet

• Vähentyneet inertiaalikuormat liikkuvissa komponenteissa
• Pienempi tukirakenteen vaatimukset vähentyneen massan vuoksi
• Parannettu energiatehokkuus kuljetussovelluksissa

Aramidi-hiili-kudontakuviot iskunkestävyydelle : Suunnitteluun liittyvät näkökohdat

Optimointi Aramidi-hiili-kudontakuviot iskunkestävyydelle Vaatii ymmärtämisen, kuinka kuidun suuntautuminen vaikuttaa energian imeytymiseen. Hybridi -kankaat käyttävät usein modifioitua Twill- tai satiinikudoksia tasapainottaakseen verhoilua ja vaikutusten suorituskykyä.

Kudontakuvion suorituskyvyn vertailu

Kerroksen pinoamisstrategiat

• Vuorottelevat 0 °/90 ° ja ± 45 ° kerrokset moni-akselisten iskujen suojaamiseksi
• Asteittaiset siirtymävyöhykkeet erilaisten materiaalien välillä estämään delaminaatio
• Hybridi -ompelutekniikat kuidun kohdistuksen ylläpitämiseksi muodonmuutoksen aikana

aramidi-hiilihybridikankaan lämpötilarajat : Lämpövakaus

Ymmärtäminen aramidi-hiilihybridikankaan lämpötilarajat on ratkaisevan tärkeää korkean lämpötilan sovelluksissa. Vaikka hiilikuidut kestävät äärimmäistä lämpöä, aramidikomponentti rajoittaa tyypillisesti kokonaistehokkuuden 300-350 ° C: n jatkuvaan altistumiseen.

Lämpösuorituskykyominaisuudet

Lämpöhallintatekniikat

• Suojaavat keraamiset pinnoitteet laajennettuun korkean lämpötilan palveluun
• Hybridi -asetteet luokitetuilla lämmönsuojakerroksilla
• Aktiivinen jäähdytysintegraatio äärimmäisissä ympäristöissä