Aramid-Carbon vegyes anyag: Tulajdonságok, előnyök és kulcsfontosságú alkalmazások

Megértés Aramid-szén vegyes anyag Tulajdonságok és felhasználások

Az Aramid-Carbon vegyes anyag egy nagyteljesítményű kompozit anyag, amely kombinálja az aramid szálakat (a szilárdságról) és a szénszálak (a merevségről híres). Ez a hibrid egyedülálló tulajdonságok egyensúlyát kínálja, így alkalmas az igényes alkalmazásokra.

Összetétel és gyártási folyamat

A szövetet úgy szövik, hogy az Aramid (például para-aramid) és a szénszálak átlapolása meghatározott arányban van. A folyamat magában foglalja:

• Szövési technikák : Sima, Twill vagy szatén szövés optimalizálja az erősség-súly arányt.
• Gyantafúzió : Az epoxi vagy a hőre lágyuló gyanták kötik a szálakat a fokozott tartósság érdekében.

A legfontosabb fizikai és mechanikai tulajdonságok

Ez a keverék kiemelkedik az olyan alkalmazásokban, amelyek mind az ütés abszorpciót (Aramid), mind a merevséget (szén) igénylik.

Piros/fekete aramid szén kevert szénszál szőtt anyag

Az Aramid-Carbon hibrid szövet előnyei az űrben

A repülőgépipar prioritást élvez olyan anyagok, amelyek csökkentik a súlyt anélkül, hogy veszélyeztetnék a biztonságot.

Súlycsökkentés és üzemanyag -hatékonyság

A hibrid szövet alacsony sűrűségű (1,4–1,6 g/cm3) csökkenti a repülőgépek súlyát, javítva az üzemanyag -hatékonyságot. Például az alumínium komponensek Aramid-szén kompozitokkal történő cseréje 20–30%-kal csökkentheti a súlyt.

Termikus és kémiai ellenállás

Az Aramid szálak ellenállnak a lángoknak (akár 500 ° C -ig), míg a szénszálak ellenállnak a korrozív környezetnek. Ez a kettős ellenállás kritikus fontosságú a motor alkatrészei és a törzsbélések szempontjából.

Aramid vs szénszálas szövet: Erő- és teljesítmény -összehasonlítás

Az Aramid, a szén vagy a hibrid szövetek közötti választás a projekt igényeitől függ.

Szakítószilárdság és tartósság

A szénszálak dominálnak a szakítószilárdságban (4000–7000 MPa és Aramid 2500–3 500 MPa), de Aramid hozzáadja a törésállóságot. A hibrid mindkettő kiegyensúlyozza, 3000–4 500 MPa szakítószilárdságot kínálva.

Rugalmasság és ütésállóság

Az Aramid szálak jobban elnyelik a kinetikus energiát, így a hibridek ideálisak a golyóálló mellényekhez. A szénszálak, bár merevek, hirtelen ütésekkel összetörhetnek.

Hogyan lehet választani az Aramid és a szén kevert szövetek között

Figyelembe veendő tényezők

• Költség : Az Aramid-Carbon hibridek drágábbak, mint a tiszta aramid, de olcsóbbak, mint a csúcskategóriás szénszövetek.
• Környezet : A nagyhőzéses beállításokhoz Aramid lángállósága létfontosságú. A szerkezeti merevség érdekében a szén dominál.

Iparspecifikus ajánlások

• Autóipar : Használjon hibrideket az ütközésálló panelekhez.
• Tengeri : Válassza ki a szén-nehéz keverékeket a sósvíz-korrózióállósághoz.

Aramid-szénszövet Alkalmazások ballisztikus védelemben

Katonai és védelmi felhasználások

A szövet energiaelnyelő tulajdonságai a testpáncélban és a járműpáncélban kapnak. A tiszta széntől eltérően a hibridek megakadályozzák a spallingot (az ütközéskor fragmentáció).

Polgári védőfelszerelés innovációk

A sisakok és a lázadó pajzsok egyre inkább használnak Aramid-Carbon keverékeket a könnyű kényelem és a nagy védelmi szintek kombinálására.