Süsinikkkiust toru- autotööstus, jalgrattad, lennundus varuosad, teleskoop, süsta aeru jne.

Selles artiklis tutvustatakse süsinikkiudutorude omadusi, tavalisi tüüpe, töötlemist ja tüüpilisi rakendusi, mis on üks süsinikkiudude levinud rakendustooteid.

01 Süsinikkiudtorude eelised

Viimastel aastatel on süsinikkiudtorud muutunud üha populaarsemaks paljudes valdkondades, nagu autotööstus, automatiseerimine ja tööstuslik robootika, nii et mis paneb need silma paistma metallide, näiteks alumiiniumi või titaani konkurentsist?

Süsinikkiudtorudel on piisavalt kõrge tõmbetugevus terase, titaani või alumiiniumi asendamiseks rakendustes, kus kaal on oluline tegur. Sama tugevusega on süsinikkiudkomposiidid ühe kolmandiku terase tihedusest. Need on ka korrosioonikindlad, taluvad kõrgeid temperatuure ja on minimaalne soojuspaisumine. Sõltuvalt konkreetsest süsinikkiudtoru konstruktsioonist võib see olla jäik või paindlik.

Süsinikkiudtorude peamised eelised on:

1. Kõrge tugevus ja kõrge jäikus

2. Suurepärane väsimuskindlus

3. Mõõtmete stabiilsus: madal CTE (termilise laienemise koefitsient)

4. säilitusaine

5. Röntgenkiirte läbipaistvus

02 Süsinikkiudtorude tüübid

Süsinikkiudtorusid saab projekteerida nii, et orienteerida kiukihid erinevate nurkade all, muutes need sobivaks konkreetseteks rakendusteks. Näiteks 0 ° struktuurilise korstnaga süsinikkiudtorudel on lineaarse tugevuse ja jäikuse jaoks ühes suunas joondatud kiud; nad vastupidavad painutamisele, kuid löögi korral on nad kergesti purustatud; seega kasutatakse neid sageli tugistruktuurides. Süsinikkiudtorud, millel on 0°/90° ehitusvirn, on kiud joondatud mõlemas suunas, et takistada purustamist ja väänamist paremini kui torud, millel on 0° ehitusvirn.

Süsinikkiudtorusid saab kohandatud töödelda, nii et kasutades tipptasemel meisterlikkust ja kaasaegset tehnoloogiat, saab valmistada erinevaid torusid, sealhulgas peamiselt:

1. ruudukujuline süsinikkiudtoru

2. Ristkülikukujuline süsinikkiudtoru

3. kuusnurkne süsinikkiudtoru
   

4. Ovaalne süsinikkiudtoru
   

5. Koonusega süsinikkiudtoru (ühe otsa läbimõõt on väiksem kui teise)

03 Süsinikkiudtorude töötlemine

Töötlemismeetodi kohaselt saab süsinikkiudtorud jagada: rullitud prepreg süsinikkiudtorud, punutud süsinikkiudtorud, pultrudeeritud süsinikkiudtorud jne.

Poolitud prepreg süsinikkiust toru: rullitud prepreg süsinikkiust toru valmistatakse mitmekihilise toimse kanga või ühesuunalise kanga süsinikkiust prepreg mähitud metallivormi ja seejärel kõrgel temperatuuril kuivatatud. Seda tüüpi süsinikkiudtoru sobib ideaalselt rakendusteks, mis nõuavad kõrgeimat painutusjäikust ja madalaimat kaalu, nagu automatiseerimine, robootika, teleskooppostid ja drooni komponendid. Lisaks on need pikad rullid saadaval kõrge mooduliga ja ülimalt kõrge mooduliga süsinikkiududes, samuti välimistes kangastes, nagu värviline Kevlar.

Põimitud süsinikkiudtoru: Põimitud süsinikkiudtoru koosneb süsinikkiudpunutist ja ühesuunalisest kangast. Neil on suurepärased torsiooniomadused ja survetugevus, mistõttu need on ideaalsed suure pöördemomendiga rakendusteks. Saadaval ümmargustes, ristkülikukujulistes ja ruudukujulistes kujudes, neid süsinikutorusid saab optimeerida teljelt või valmistada suurema mooduliga süsinikkiust, et suurendada painutusjäikust.

Pultrudeeritud süsinikkiust toru: see valmistatakse pultrusiooni protsessi kaudu süsinikkiudude (enamasti 12k spetsifikatsioon) ja epoksüvaigu / vinüülvaigu abil. Pultrudeeritud süsinikkiudtorul on erinevad spetsifikatsioonid, nagu ruudukujuline, ümmargune ja ristkülik. näidatud.

04 Süsinikkiudtorude tüüpilised rakendused

Süsinikkiudtorusid kasutatakse laialdaselt autotööstuses ja jalgratastes ning süsinikkiudtorud võivad autodes, mootorratastes ja jalgratastes kasutamisel kaalu vähendada. Peamised rakendused hõlmavad: spordijalgrataste või võidusõiduautode heitgaasisüsteeme, süsinikkiudvedrudega sportautode vedrustussüsteeme, võidusõiduosasid, nagu süsinikkiudpidurid või süsinikkiudpidurikettad, kerged võidusõidu- ja mägijalgrataste raamid jne.

Teised tavalised rakendused süsinikkiudtorude jaoks on:

1. Lennunduse varuosad ja varuosad
   

2. teleskoop
   

3. robotitehnoloogia
   

4. noolevõll
   

5. süsta aer
   

6. Kaugjuhtimispuldi mudel
   

7. jaht