Ceann-latha: 2022-05-28  Stòr: Fiber Composites

Buinidh structar leusair a’ chriostail grafait air leth don t-siostam criostal sia-thaobhach, a tha na structar tar-tharraingeach ioma-fhilleadh air a dhèanamh suas de atoman gualain ann an structar lìonra fàinne sia-ball. Anns an fhàinne le sia-bhall, tha na dadaman gualain ann an cruth hybrid sp 2

Structar bunaiteach

Buinidh structar leusair a’ chriostail grafait air leth don t-siostam criostal sia-thaobhach, a tha air a dhèanamh suas de atoman gualain air a dhèanamh suas de structar lìonra fàinne sia-ball. Anns an fhàinne le sia buill, is e sp 2 a th’ anns na dadaman gualain. Ann an tar-chur sp2, tha tar-chur dealanan 1 2s agus 2 2p, a’ cruthachadh trì bannan co-ionann o làidir, is e astar a’ cheangail 0.1421nm, is e an lùth bann cuibheasach 627kJ/mol agus tha na ceàrnan ceangail 120 ri chèile.

Tha na orbitals 2p fìor-ghlan a tha air fhàgail san aon phlèana ceart-cheàrnach ris an itealan far a bheil na trì bannan o suidhichte, agus tha bannan N nan dadaman gualain a tha a’ dèanamh suas an ceangal N co-shìnte ri chèile agus a’ dol thairis air gus N mòr a chruthachadh. -bond; Faodaidh na dealanan neo-ionadail air an n dealan gluasad gu saor co-shìnte ris an itealan, a’ toirt feartan giùlain dha. Faodaidh iad solas faicsinneach a ghabhail a-steach, a 'dèanamh grafait dubh. Tha an fheachd van der Waals eadar na sreathan grafait fada nas lugha na an fheachd ceangail valence taobh a-staigh nan sreathan. Is e an astar eadar na sreathan 0.3354nm, agus is e an lùth ceangail 5.4kJ / mol. Tha na sreathan grafait air an cuairteachadh le leth den cho-chothromachd sia-thaobhach agus air an ath-aithris anns a h-uile sreath eile, a’ cruthachadh ABAB ..

Structar [4], agus ga thoirt gu crìch le comas fèin-lubrication agus interlayer a-staigh, mar a chithear ann am Figear 2-5. Is e stuth inc cloiche microcrystalline a th’ ann an fiber carbon a gheibhear bho snàithleach organach tro charbonachadh agus grafitachadh.

Tha microstructure fiber carbon coltach ris an fhear de ghrafait fuadain, a bhuineas do structar grafait chaotic polycrystalline. Tha an eadar-dhealachadh bho structar grafait na laighe anns an eadar-theangachadh neo-riaghailteach agus cuairteachadh eadar na sreathan atamach (faic Figear 2-6). Tha an ceangal covalent lìonra sia-eileamaidean ceangailte anns an t-sreath atamach de - a tha gu bunaiteach co-shìnte ris an axis fiber. Mar sin, thathas a’ creidsinn sa chumantas gu bheil freumhag gualain air a dhèanamh suas de structar grafait mì-rianail ri taobh àirde an axis fiber, a’ leantainn gu modulus tensile axial fìor àrd. Tha anisotropy mòr aig structar lamellar grafait, a tha a’ toirt air na feartan fiosaigeach aige anisotropy a nochdadh.

Feartan agus cleachdadh carbon fibre

Faodar fiber carbon a roinn ann am filament, snàithleach stàbaill, agus snàithleach staple. Tha na feartan meacanaigeach air an roinn anns an t-seòrsa coitcheann agus an seòrsa àrd-choileanaidh. Is e neart fiber carbon coitcheann 1000 MPa, tha am modulus timcheall air 10OGPa. Tha fiber carbon àrd-choileanadh air a roinn ann an seòrsa neart àrd (neart 2000MPa, modulus 250GPa) agus modail àrd (modulus os cionn 300GPa). Canar neart nas motha na 4000MPa ris cuideachd seòrsa neart ultra-àrd; Canar modalan ultra-àrd ris an fheadhainn le modulus nas motha na 450GPa. Le leasachadh gnìomhachas aerospace agus itealain, tha neart àrd agus àrd-leudachadh fiber carbon air nochdadh, agus tha an leudachadh aige nas àirde na 2%. Is e an ìre mhòr snàithleach gualain stèidhichte air PAN polypropylene eye. Tha neart axial àrd agus modulus aig fiber carbon, gun èaladh, deagh fhrith-bhualadh reamhar, teas sònraichte agus giùlan dealain eadar neo-mheatailt agus meatailt, co-èifeachd beag de leudachadh teirmeach, deagh sheasamh an aghaidh creimeadh, dùmhlachd snàithleach ìosal, agus deagh sgaoileadh X-ray. Ach, tha an aghaidh buaidh aige truagh agus furasta a mhilleadh, bidh oxidation a’ tachairt fo ghnìomhachd searbhag làidir, agus bidh carbonachadh meatailt, carburization, agus creimeadh electrochemical a ’tachairt nuair a thèid a chur còmhla ri meatailt. Mar thoradh air an sin, feumar làimhseachadh uachdar gualain mus tèid a chleachdadh.