Aramid-Carbon vegyes anyag: A tulajdonságok és alkalmazások végső útmutatója

Mi az Aramid-szén vegyes anyag ?

Az Aramid-szén vegyes anyag egy nagyteljesítményű kompozit anyag, amely kombinálja az Aramid szálakat (a szilárdságról ismert) szénszálakkal (a merevségről híres). Ez a hibrid struktúra kivételes szilárdság-súly-arányokat eredményez, így ideális az űr, autóipari és ballisztikus alkalmazásokhoz. A tiszta szénszálral ellentétben az Aramid komponens hozzáadja az ütésállóságot, míg a szénszálak kompenzálják az Aramid alacsonyabb nyomószilárdságát.

3K 1000D/1500D sima/Twill Aramid szén vegyes szénszál szőtt anyag

A hibrid szövet kulcseleme

• Aramid szálak : Hőálló szerves polimerek, nagy szakítószilárdságú
• Szénszálak : Könnyű kristályos szénszerkezetek, kiváló merevséggel
• Polimer mátrix : Általában epoxi vagy hőre lágyuló gyanták kötik a szálakat

Aramid-Carbon vegyes anyag vs kevlar : Részletes összehasonlítás

Az értékeléskor Aramid-Carbon vegyes anyag vs kevlar , Számos teljesítménybeli különbség alakul ki. Míg a Kevlar (egy típusú aramid) kiemelkedik a vágott ellenállásban, a hibrid szövet jobb dimenziós stabilitást és nyomószilárdságot kínál.

Mechanikai tulajdonságok összehasonlítás

Alkalmazás-specifikus előnyök

• A hibrid anyag a kompresszió alatt jobban fenntartja az alakját, mint a tiszta aramid
• A szénszálak csökkentik a kúszó deformációt az All-Aramid oldatokhoz képest
• Kevlar továbbra is jobb a tiszta ballisztikus alkalmazásokban a rostos rugalmasság miatt

A legjobb gyanta az aramid-szén hibrid kompozitokhoz : Kiválasztási kritériumok

A A legjobb gyanta az aramid-szén hibrid kompozitokhoz megköveteli a tapadás, a feldolgozási jellemzők és a végfelhasználási teljesítmény kiegyensúlyozását. A gyantarendszernek különféle szálfelületi energiákat kell befogadnia, miközben ellenáll a mikrokrakkolásnak.

Gyanta teljesítménymátrix

Kritikus kiválasztási tényezők

• CTE (hőtágulási együttható), amely egyezteti a szálak és a gyanta között
• Nedvesség abszorpciós jellemzői a kültéri alkalmazásokhoz
• Gyógymód zsugorodási paraméterek, amelyek befolyásolják a dimenziós stabilitást

aramid-szénszövet súlymegtakarítási elemzés : Műszaki előnyök

A Aramid-Carbon szövet súlymegtakarítási elemzés feltárja, hogy ez az anyag miért uralja a súlykritikus alkalmazásokat. Az alumíniumötvözetekhez képest a hibrid szövet ekvivalens merevséget biztosít 60% -os súlycsökkentésnél.

Súly összehasonlítás az anyagok között

Tervezési optimalizálási lehetőségek

• Csökkent inerciális terhelések a mozgó alkatrészekben
• A csökkentett tömeg miatt alacsonyabb támogatási struktúra követelmények
• Javított energiahatékonyság a szállítási alkalmazásokban

Aramid-szén szövési minták az ütésállósághoz : Tervezési szempontok

Optimalizálás Aramid-szén szövési minták az ütésállósághoz megköveteli annak megértését, hogy a rost -orientáció hogyan befolyásolja az energia abszorpcióját. A hibrid szövetek gyakran módosított twill vagy szaténszövéseket használnak a drogilitás és az ütés teljesítményének kiegyensúlyozására.

Szövje a mintázat teljesítményének összehasonlítását

Réteg egymásra rakási stratégiák

• Váltakozó 0 °/90 ° és ± 45 ° rétegek a többtengelyes ütésvédelemhez
• Fokozatos átmeneti zónák az eltérő anyagok között a delamináció megelőzése érdekében
• Hibrid varrási technikák a rost igazításának fenntartásához a deformáció során

Aramid-szén hibrid szövet hőmérsékleti határértékei : Hőstabilitás

Megértés Aramid-szén hibrid szövet hőmérsékleti határértékei elengedhetetlen a magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz. Míg a szénszálak ellenállnak a szélsőséges hőnek, az Aramid komponens általában a teljes teljesítményt 300-350 ° C-ra korlátozza.

Termikus teljesítményjellemzők

Termálkezelési technikák

• Védő kerámia bevonatok a kiterjesztett magas hőmérsékletű szolgáltatáshoz
• Hibrid elrendezés osztályozott hővédő rétegekkel
• Aktív hűtési integráció szélsőséges környezetben