Karbonfiberforsterkede polymerer- Carbon-fiber-reinforced polymers



All kunnskapen som mennesket har samlet i århundrer om Karbonfiberforsterkede polymerer- Carbon-fiber-reinforced polymers er nå tilgjengelig på internett, og vi har samlet og bestilt den for deg på en mest mulig tilgjengelig måte. Vi vil at du skal kunne få tilgang til alt relatert til Karbonfiberforsterkede polymerer- Carbon-fiber-reinforced polymers som du vil vite raskt og effektivt; at opplevelsen din er hyggelig og at du føler at du virkelig har funnet informasjonen om Karbonfiberforsterkede polymerer- Carbon-fiber-reinforced polymers som du lette etter.

For å nå våre mål har vi gjort en innsats for ikke bare å få den mest oppdaterte, forståelige og sannferdige informasjonen om Karbonfiberforsterkede polymerer- Carbon-fiber-reinforced polymers, men vi har også passet på at utformingen, lesbarheten, lastehastigheten og brukervennligheten til siden være så hyggelig som mulig, slik at du på denne måten kan fokusere på det essensielle, kjenne til all data og informasjon som er tilgjengelig om Karbonfiberforsterkede polymerer- Carbon-fiber-reinforced polymers, uten å måtte bekymre deg for noe annet, vi har allerede tatt hånd om det for deg. Vi håper vi har oppnådd vårt formål og at du har funnet informasjonen du ønsket om Karbonfiberforsterkede polymerer- Carbon-fiber-reinforced polymers. Så vi ønsker deg velkommen og oppfordrer deg til å fortsette å nyte opplevelsen av å bruke scientiano.com.

Karbonfiberforsterkede polymerer ( amerikansk engelsk ), karbonfiberforsterkede polymerer ( Commonwealth English ) eller karbonfiberforsterket plast , eller karbonfiberforsterket termoplast ( CFRP , CRP , CFRTP , også kjent som karbonfiber , karbonkompositt , eller bare karbon ), er ekstremt sterk og lett fiberforsterket plast som inneholder karbonfibre . CFRP-er kan være dyre å produsere, men brukes ofte der det kreves høy styrke / vekt-forhold og stivhet (stivhet), for eksempel romfart, overbygninger av skip, bil, anlegg, sportsutstyr og et økende antall forbrukere og tekniske applikasjoner.

Bindingen polymer er ofte en varmeherdende harpiks, slik som epoksy , men andre termoherdende eller termoplastiske polymerer, slik som polyester , vinylester , eller nylon, blir noen ganger brukt. Egenskapene til det endelige CFRP -produktet kan påvirkes av typen tilsetningsstoffer som innføres i bindingsmatrisen (harpiks). Det vanligste tilsetningsstoffet er silika , men andre tilsetningsstoffer som gummi og karbon nanorør kan brukes.

Kullfiber blir noen ganger referert til som grafittforsterket polymer eller grafittfiberforsterket polymer ( GFRP er mindre vanlig, ettersom den kolliderer med glass- (fiber) forsterket polymer ).

Egenskaper

CFRP er komposittmaterialer . I dette tilfellet består kompositten av to deler: en matrise og en forsterkning. I CFRP er forsterkningen karbonfiber, som gir sin styrke. Matrisen er vanligvis en polymerharpiks, for eksempel epoksy, for å binde forsterkningene sammen. Fordi CFRP består av to forskjellige elementer, er materialegenskapene avhengige av disse to elementene.

Forsterkning gir CFRP sin styrke og stivhet, målt ved henholdsvis spenning og elastisk modul . I motsetning til isotrope materialer som stål og aluminium, har CFRP retningsstyrkeegenskaper. Egenskapene til CFRP avhenger av utformingen av karbonfiber og andelen av karbonfibrene i forhold til polymeren. De to forskjellige ligningene som styrer den netto elastiske modulen for komposittmaterialer som bruker egenskapene til karbonfibrene og polymermatrisen, kan også brukes på karbonfiberforsterket plast. Følgende ligning,

er gyldig for komposittmaterialer med fibrene orientert i retningen på belastningen. er den totale komposittmodulen, og er volumfraksjonene av henholdsvis matrisen og fiberen i kompositten, og og er de elastiske modulene til henholdsvis matrisen og fibrene. Det andre ekstreme tilfellet av den elastiske modulen til kompositten med fibrene orientert på tvers av den påførte belastningen kan bli funnet ved å bruke følgende ligning:

Bruddsevnen til karbonfiberforsterket plast styres av følgende mekanismer: 1) avbinding mellom karbonfiber og polymermatrise, 2) fiberuttrekk og 3) delaminering mellom CFRP-ark. Typiske epoksybaserte CFRP viser praktisk talt ingen plastisitet, med mindre enn 0,5% belastning for å mislykkes. Selv om CFRP -er med epoksy har høy styrke og elastisk modul, presenterer sprø bruddmekanikk unike utfordringer for ingeniører i feiloppdagelse siden feil oppstår katastrofalt. Som sådan inkluderer den siste innsatsen for å skjerpe CFRP -er å endre det eksisterende epoksymaterialet og finne alternativ polymermatrise. Et slikt materiale med høyt løfte er PEEK , som viser en størrelsesorden større seighet med lignende elastisk modul og strekkfasthet. PEEK er imidlertid mye vanskeligere å behandle og dyrere.

Til tross for det høye opprinnelige styrke-til-vekt-forholdet, er en designbegrensning for CFRP mangelen på en definerbar utmattelsesgrense . Dette betyr teoretisk at stressyklusfeil ikke kan utelukkes. Mens stål og mange andre konstruksjonsmetaller og legeringer har estimerbare tretthets- eller utholdenhetsgrenser, betyr de komplekse feilmodene for kompositter at utmattelsesfeilegenskapene til CFRP er vanskelige å forutsi og konstruere mot. Som et resultat kan det hende at ingeniører må konstruere betydelige sikkerhetsmarginer for å gi passende komponentpålitelighet i løpet av levetiden når de bruker CFRP for kritiske sykliske belastningsapplikasjoner.

Miljøeffekter som temperatur og fuktighet kan ha store effekter på de polymerbaserte komposittene, inkludert de fleste CFRP-er. Mens CFRP viser utmerket korrosjonsbestandighet, kan effekten av fuktighet ved store temperaturområder føre til forringelse av de mekaniske egenskapene til CFRP, spesielt ved matrise-fiber-grensesnittet. Selv om karbonfibrene i seg selv ikke påvirkes av fuktigheten som diffunderer inn i materialet, plastiserer fuktigheten polymermatrisen. Dette førte til betydelige endringer i eiendommer som er dominerende påvirket av matrisen i CFRPer som komprimering, interlaminær skjær og slagegenskaper. Epoksymatrisen som brukes til motorvifteblader er designet for å være ugjennomtrengelig mot jetbrensel, smøring og regnvann, og ekstern maling på komposittdelene påføres for å minimere skader fra ultrafiolett lys.

Kullfibre kan forårsake galvanisk korrosjon når CRP -deler er festet til aluminium eller mildt stål, men ikke til rustfritt stål eller titan.

Karbonfiberforsterket plast er svært vanskelig å bearbeide og forårsaker betydelig verktøyslitasje. Verktøyets slitasje i CFRP -maskinering er avhengig av fiberorientering og bearbeidingstilstand for skjæreprosessen. For å redusere slitasje på verktøy brukes forskjellige typer belagte verktøy ved bearbeiding av CFRP og CFRP-metallbunker.

Produksjon

Det primære elementet i CFRP er et karbonfilament ; dette fremstilles av en forløper polymer slik som polyakrylonitril (PAN), rayon , eller petroleum bek . For syntetiske polymerer som PAN eller rayon, spinnes forløperen først inn i filamentgarn, ved bruk av kjemiske og mekaniske prosesser for først å justere polymerkjedene på en måte for å forbedre de endelige fysiske egenskapene til den ferdige karbonfiberen. Forløperkomposisjoner og mekaniske prosesser som brukes under spinning av filamentgarn kan variere fra produsent til produsent. Etter tegning eller spinning blir polymerfilamentgarnene deretter oppvarmet for å drive av ikke-karbonatomer ( karbonisering ), og produsere den endelige karbonfiberen. Karbonfibrene filamentgarn kan behandles ytterligere for å forbedre håndteringskvaliteten og deretter vikles på spoler . Fra disse fibrene dannes et enveis ark. Disse arkene legges på hverandre i en kvasi-isotrop oppstilling, f.eks. 0 °, +60 ° eller 60 ° i forhold til hverandre.

Fra elementfiberen kan det lages et toveis vevd ark, det vil si en twill med 2/2 vev. Prosessen der de fleste CFRP -er lages, varierer, avhengig av stykket som opprettes, finishen (utvendig glans) som kreves, og hvor mange av brikken som skal produseres. I tillegg kan valg av matrise ha en dyp effekt på egenskapene til den ferdige kompositten.

Mange CFRP -deler er laget med et enkelt lag med karbonstoff som er støttet med glassfiber. Et verktøy kalt en hakkepistol brukes til å lage disse sammensatte delene raskt. Når et tynt skall er laget av karbonfiber, skjærer hakkepistolen ruller av glassfiber i korte lengder og sprayer harpiks samtidig, slik at glassfiber og harpiks blandes på stedet. Harpiksen er enten ekstern blanding, hvor herderen og harpiksen sprøytes separat, eller innvendig blandet, noe som krever rengjøring etter hver bruk. Produksjonsmetoder kan omfatte følgende:

Støping

En metode for å produsere CFRP -deler er å legge ark med karbonfiberduk i en form i form av sluttproduktet. Justeringen og vevingen av tøyfibrene er valgt for å optimalisere styrke- og stivhetsegenskapene til det resulterende materialet. Formen fylles deretter med epoxy og varmes opp eller luftherdes. Den resulterende delen er veldig korrosjonsbestandig, stiv og sterk for sin vekt. Deler som brukes i mindre kritiske områder, produseres ved å drapere klut over en form, med epoxy enten forhåndsimpregnert i fibrene (også kjent som pre-preg ) eller "malt" over den. Høyytelsesdeler som bruker enkeltformer blir ofte vakuumpose og/eller autoklavherdet , fordi selv små luftbobler i materialet vil redusere styrken. Et alternativ til autoklavmetoden er å bruke indre trykk via oppblåsbare luftblærer eller EPS-skum inne i den ikke-herdede opplagde karbonfiber.

Vakuumpose

For enkle stykker som det trengs relativt få kopier av (1-2 per dag), kan en vakuumpose brukes. En glassfiber-, karbonfiber- eller aluminiumsform blir polert og vokst og påført et slippmiddel før stoffet og harpiksen påføres, og vakuumet trekkes og settes til side for å la stykket herde (herde). Det er tre måter å påføre harpiksen på stoffet i en vakuumform.

Den første metoden er manuell og kalles en våt oppløsning, hvor den todelte harpiksen blandes og påføres før den legges i formen og legges i posen. Den andre gjøres ved infusjon, der det tørre stoffet og formen plasseres inne i posen mens vakuumet trekker harpiksen gjennom et lite rør inn i posen, deretter gjennom et rør med hull eller lignende for å jevnt spre harpiksen gjennom stoffet . Wire vevstol fungerer perfekt for et rør som krever hull inne i posen. Begge disse metodene for påføring av harpiks krever håndarbeid for å spre harpiksen jevnt for en blank finish med veldig små tapphull.

En tredje metode for å konstruere komposittmaterialer er kjent som en tørr oppstilling. Her er karbonfibermaterialet allerede impregnert med harpiks (pre-preg) og påføres formen på lignende måte som klebende film. Samlingen plasseres deretter i et vakuum for å herde. Tørroppleggingsmetoden har minst mulig harpiksavfall og kan oppnå lettere konstruksjoner enn våtopplegg. Fordi større mengder harpiks er vanskeligere å blø ut med våte oppleggsmetoder, har forhåndsdeler generelt færre hull. Eliminering av nålhull med minimale mengder harpiks krever generelt bruk av autoklavtrykk for å rense de gjenværende gassene.

Kompresjonsstøping

En raskere metode bruker en kompresjonsform . Dette er en todelt (hann og hunn) form vanligvis laget av aluminium eller stål som presses sammen med stoffet og harpiksen mellom de to. Fordelen er hastigheten på hele prosessen. Noen bilprodusenter, for eksempel BMW, hevdet å kunne sykle en ny del hvert 80. sekund. Imidlertid har denne teknikken en veldig høy startkostnad siden formene krever CNC -bearbeiding med meget høy presisjon.

Filamentvikling

For vanskelige eller kronglete former kan en filamentvikler brukes til å lage CFRP -deler ved å vikle filamenter rundt en dorn eller en kjerne.

applikasjoner

Søknader om CFRP inkluderer følgende:

Luftfartsteknologi

En Airbus A350 med karbonfiber tema leveranse . Komposittmaterialer brukes mye i hele A350.

Den Airbus A350 XWB er bygget av 52% CFRP inklusive kantbjelkene og flyskrogdeler, forbikjøring Boeing 787 , for flyet med den høyeste vektforhold for CFRP, som er 50%. Dette var et av de første kommersielle flyene som hadde vingesparer laget av kompositter. Den Airbus A380 var en av de første kommersielle fly for å ha en sentral vinge-boks laget av CFRP; det er det første som har et jevnt konturert vingetverrsnitt i stedet for at vingene deles span-vis i seksjoner. Dette flytende, kontinuerlige tverrsnittet optimaliserer aerodynamisk effektivitet. Dessuten er bakkanten, sammen med det bakre skottet, empennage og flyktig flykropp laget av CFRP. Imidlertid har mange forsinkelser presset leveringsdatoene tilbake på grunn av problemer med produksjonen av disse delene. Mange fly som bruker CFRP har opplevd forsinkelser med leveringsdatoer på grunn av de relativt nye prosessene som ble brukt til å lage CFRP -komponenter, mens metallkonstruksjoner har blitt studert og brukt på flyrammer i årevis, og prosessene er relativt godt forstått. Et tilbakevendende problem er overvåking av strukturell aldring, som nye metoder stadig undersøkes på grunn av CFRP's uvanlige multimateriale og anisotrope natur.

I 1968 var en Hyfil karbonfiberviftemontasje i drift på Rolls-Royce Conways av Vickers VC10s som ble drevet av BOAC .

Spesialistflydesignere og -produsenter Scaled Composites har gjort omfattende bruk av CFRP i hele sitt designutvalg, inkludert det første private bemannede romskipet Spaceship One . CFRP er mye brukt i mikro luft kjøretøy (MAVS) på grunn av sin høye styrke til vekt forhold.

Automotive engineering

Citroën SM som vant Marokkos rally i 1971 med karbonfiberhjul
1996 McLaren F1 - første karbonfiberhus
McLaren MP4 (MP4/1), første karbonfiber F1 -bil.

CFRP-er brukes mye i high-end bilracing. De høye kostnadene ved karbonfiber reduseres av materialets uovertrufne styrke-vekt-forhold, og lav vekt er avgjørende for bilracing med høy ytelse. Racerbilprodusenter har også utviklet metoder for å gi karbonfiberstykker styrke i en bestemt retning, noe som gjør den sterk i en bærende retning, men svak i retninger der lite eller ingen belastning ville bli plassert på elementet. Motsatt utviklet produsentene alleveis karbonfibervever som bruker styrke i alle retninger. Denne typen karbonfiber er mest brukt i "sikkerhetscellen" monocoque chassismontering av racerbiler med høy ytelse. Det første karbonfibermonokokchassiset ble introdusert i Formula One av McLaren i sesongen 1981. Den ble designet av John Barnard og ble mye kopiert i de påfølgende sesongene av andre F1 -lag på grunn av den ekstra stivheten som ble gitt til bilens chassis.

Mange superbiler i løpet av de siste tiårene har innarbeidet CFRP i stor grad i produksjonen, ved å bruke den til sitt monocoque chassis så vel som andre komponenter. Helt tilbake i 1971 tilbød Citroën SM lette karbonfiberhjul som tilleggsutstyr.

Bruken av materialet har blitt lettere vedtatt av produsenter med lavt volum som hovedsakelig brukte det til å lage karosseripaneler for noen av sine avanserte biler på grunn av den økte styrken og reduserte vekten sammenlignet med den glassarmerte polymeren de brukte for flertallet av produktene sine.

Anleggsvirksomhet

CFRP har blitt et bemerkelsesverdig materiale i konstruksjonstekniske applikasjoner. Studert i en akademisk sammenheng med hensyn til potensielle fordeler innen konstruksjon, har den også vist seg kostnadseffektiv i en rekke feltapplikasjoner som styrker konstruksjoner av mur, mur, stål, støpejern og tømmer. Bruken i industrien kan enten være for ettermontering for å styrke en eksisterende struktur eller som et alternativt forsterkende (eller forspent) materiale i stedet for stål fra begynnelsen av et prosjekt.

Ettermontering har blitt den stadig dominerende bruken av materialet innen anlegg, og applikasjoner inkluderer å øke lastekapasiteten til gamle strukturer (for eksempel broer) som var designet for å tåle langt lavere servicelast enn de opplever i dag, seismisk ettermontering og reparasjon av skadede konstruksjoner. Ettermontering er populært i mange tilfeller, da kostnaden for å erstatte den mangelfulle strukturen kan overstige kostnaden for å styrke ved hjelp av CFRP.

Når det gjelder armert betongkonstruksjoner for bøyning, har CFRP vanligvis stor innvirkning på styrken (dobling eller mer er seksjonens styrke ikke uvanlig), men bare en moderat økning i stivhet (kanskje en 10% økning). Dette er fordi materialet som brukes i denne applikasjonen vanligvis er veldig sterkt (f.eks. 3000 MPa ultimate strekkfasthet , mer enn 10 ganger mildt stål), men ikke spesielt stivt (150 til 250 GPa, litt mindre enn stål, er typisk). Som en konsekvens brukes bare små tverrsnittsarealer av materialet. Små områder med meget høy styrke, men moderat stivhetsmateriale vil øke styrken betydelig, men ikke stivheten.

CFRP kan også påføres for å øke skjærstyrken til armert betong ved å pakke tekstiler eller fibre rundt seksjonen som skal forsterkes. Å pakke rundt seksjoner (for eksempel bro eller byggesøyler) kan også forbedre seksjonens duktilitet og øke motstanden mot kollaps under belastning av jordskjelv. Slik 'seismisk ettermontering' er den viktigste applikasjonen i områder som er utsatt for jordskjelv, siden den er mye mer økonomisk enn alternative metoder.

Hvis en kolonne er sirkulær (eller nesten), oppnås også en økning i aksial kapasitet ved innpakning. I denne applikasjonen øker inneslutningen av CFRP -omslaget betongens trykkfasthet. Selv om det oppnås store økninger i den endelige kollapsbelastningen, vil betongen sprekke med bare litt forbedret belastning, noe som betyr at denne applikasjonen bare brukes av og til. Spesialist ultrahøy modul CFRP (med strekkmodul på 420 GPa eller mer) er en av få praktiske metoder for å styrke støpejernsbjelker. Ved typisk bruk er den bundet til strekkflensen til seksjonen, både øker stivheten i seksjonen og senker den nøytrale aksen , og reduserer dermed den maksimale strekkspenningen i støpejernet sterkt.

I USA står forspente betongsylinderrør (PCCP) for et stort flertall av vannoverføringsledninger. På grunn av deres store diametre er feil i PCCP vanligvis katastrofale og påvirker store populasjoner. Omtrent 31 000 km PCCP er installert mellom 1940 og 2006. Korrosjon i form av sprøhet med hydrogen har fått skylden for gradvis forringelse av forspenningstrådene i mange PCCP-linjer. I løpet av det siste tiåret har CFRP blitt brukt til å linjere PCCP internt, noe som resulterte i et fullt strukturelt styrkesystem. Inne i en PCCP -linje fungerer CFRP -foringen som en barriere som styrer belastningsnivået av stålsylinderen i vertsrøret. Den sammensatte foringen gjør at stålsylinderen kan fungere innenfor sitt elastiske område, for å sikre at rørledningens langsiktige ytelse opprettholdes. CFRP -foringsdesign er basert på strekkompatibilitet mellom foringen og vertsrøret.

CFRP er et dyrere materiale enn sine kolleger i byggebransjen, glassfiberforsterket polymer (GFRP) og aramidfiberforsterket polymer (AFRP), selv om CFRP generelt sett anses å ha overlegne egenskaper. Det forskes fortsatt på bruk av CFRP både for ettermontering og som et alternativ til stål som et forsterkende eller forspent materiale. Kostnad er fortsatt et problem, og langvarige spørsmål om holdbarhet gjenstår. Noen er bekymret for den sprø naturen til CFRP, i motsetning til duktiliteten til stål. Selv om designkoder er blitt utarbeidet av institusjoner som American Concrete Institute, er det fortsatt noen nøling blant ingeniørmiljøet med å implementere disse alternative materialene. Delvis skyldes dette mangel på standardisering og fiber -og harpiks -kombinasjoners proprietære karakter på markedet.

Karbonfiber mikroelektroder

Karbonfibrene anvendes for fremstilling av karbon-fiber mikroelektroder . I denne applikasjonen er vanligvis en enkelt karbonfiber med en diameter på 5-7 um forseglet i et glass kapillær. På spissen er kapillæren enten forseglet med epoxy og polert for å lage karbonfiberskive mikroelektrode, eller fiberen kuttes til en lengde på 75150 um for å lage karbonfiber sylinderelektrode. Kullfibermikroelektroder brukes enten i amperometri eller hurtigskanning syklisk voltammetri for påvisning av biokjemisk signalering.

Sportsvarer

En karbonfiber- og Kevlar- kano (Placid Boatworks Rapidfire at Adirondack Canoe Classic )

CFRP er nå mye brukt i sportsutstyr som i squash, tennis og badminton racketer, sport kite spant, høy kvalitet på pilen sjakter, ishockeykøller, fiskestenger, surfebrett , high end svømme svømmeføtter, og roing skjell . Amputerte idrettsutøvere som Jonnie Peacock bruker karbonfiberblad til løping. Den brukes som en skaftplate i noen basketball -joggesko for å holde foten stabil, vanligvis kjører lengden på skoen like over sålen og etterlates eksponert i noen områder, vanligvis i buen.

Kontroversielt, i 2006, ble cricket-flaggermus med et tynt karbonfiberlag på baksiden introdusert og brukt i konkurransekamper av høyprofilerte spillere, inkludert Ricky Ponting og Michael Hussey . Kullfiberen ble hevdet å bare øke holdbarheten til flaggermusene, men den ble utestengt fra alle førsteklasses kamper av ICC i 2007.

En CFRP sykkelramme veier mindre enn stål, aluminium eller titan med samme styrke. Karbonfibervevets type og orientering kan utformes for å maksimere stivhet i nødvendige retninger. Rammer kan justeres for å imøtekomme forskjellige kjørestiler: sprinthendelser krever stivere rammer, mens utholdenhetshendelser kan kreve mer fleksible rammer for rytterkomfort over lengre perioder. De forskjellige formene den kan bygges inn i, har ytterligere økt stivhet og tillater også aerodynamiske rørdeler. CFRP gafler inkludert suspensjon gaffelkronen og styrere, håndtak , Stenger og veivarmene blir stadig mer vanlig på mediet, så vel som høyere priser sykler. CFRP- felger forblir dyre, men stabiliteten sammenlignet med aluminium reduserer behovet for å re-true et hjul, og den reduserte massen reduserer hjulets treghetsmoment . CFRP -eiker er sjeldne, og de fleste karbonhjulsettene beholder tradisjonelle eiker i rustfritt stål. CFRP vises også i økende grad i andre komponenter som girdeler, bremse- og girspaker og karosserier, kassettdrevbærere, fjæringsledd, skivebremsrotorer, pedaler, skosåler og salskinner. Selv om det er sterkt og lett, påvirkning, for mye vridning eller feil installasjon av CFRP-komponenter har det resultert i sprekker og feil, som kan være vanskelig eller umulig å reparere.

Andre applikasjoner

Brannmotstanden til polymerer og termosette kompositter forbedres betydelig hvis et tynt lag med karbonfibre støpes nær overflaten fordi et tett, kompakt lag med karbonfibre effektivt reflekterer varme.

CFRP brukes i et økende antall avanserte produkter som krever stivhet og lav vekt, disse inkluderer:

  • Musikkinstrumenter, inkludert fiolinbuer; gitarplukker, nakker (karbonfiberstenger) og plukkvakter; trommeskall; sekkepipekanter; og hele musikkinstrumenter som Luis og Clarks karbonfiberceller, fioler og fioliner; og Blackbird Guitars 'akustiske gitarer og ukuleler; også lydkomponenter som platespillere og høyttalere.
  • Skytevåpen bruker det til å erstatte visse metall-, tre- og glassfiberkomponenter, men mange av de indre delene er fremdeles begrenset til metallegeringer ettersom nåværende forsterket plast er uegnet.
  • Høyeffektive dronekropper og andre radiostyrte kjøretøy- og flykomponenter som helikopterrotorblader.
  • Lette stolper som: stativben, teltstenger, fiskestenger, biljardpinner, spaserstokker og stenger med høy rekkevidde som for vindusrens.
  • Tannbehandling, karbonfiberposter brukes til å gjenopprette rotkanalbehandlede tenner.
  • Rails togbogger for passasjertjeneste. Dette reduserer vekten med opptil 50% sammenlignet med metallboggier, noe som bidrar til energibesparelser.
  • Bærbare datamaskinskall og andre høytytende etuier.
  • Karbonvevde stoffer.
  • Bueskyting, piler og bolter i karbonfiber, lager og skinne.
  • Som filament for utskriftsprosessen for 3D-fusjonert deponeringsmodellering, brukes karbonfiberforsterket plast (polyamid-karbonfilament) til produksjon av robuste, men lette verktøy og deler på grunn av høy styrke og rivelengde.
  • Rehabilitering av fjernvarmerør, ved bruk av CIPP -metode.

Avhending og resirkulering

CFRP har lang levetid når de er beskyttet mot solen. Når det er på tide å avvikle CFRP, kan de ikke smeltes ned i luft som mange metaller. Når de er fri for vinyl (PVC eller polyvinylklorid ) og andre halogenerte polymerer, kan CFRP nedbrytes termisk via termisk depolymerisering i et oksygenfritt miljø. Dette kan oppnås i et raffineri i en ett-trinns prosess. Fangst og gjenbruk av karbon og monomerer er da mulig. CFRP kan også males eller makuleres ved lav temperatur for å gjenvinne karbonfiberen; denne prosessen forkorter imidlertid fibrene dramatisk. På samme måte som med downcycled -papir, forårsaker de forkortede fibrene at det resirkulerte materialet er svakere enn det opprinnelige materialet. Det er fortsatt mange industrielle applikasjoner som ikke trenger styrken av karbonfiberarmering i full lengde. For eksempel kan hakket, gjenvunnet karbonfiber brukes i forbrukerelektronikk, for eksempel bærbare datamaskiner. Det gir utmerket forsterkning av polymerene som brukes selv om det mangler styrke-vekt-forholdet til en romfartskomponent.

Karbon nanorør forsterket polymer (CNRP)

I 2009 introduserte Zyvex Technologies karbon nanorørforsterket epoxy og karbon pre-pregs . Karbon nanorørforsterket polymer (CNRP) er flere ganger sterkere og tøffere enn CFRP og brukes i Lockheed Martin F-35 Lightning II som konstruksjonsmateriale for fly. CNRP bruker fremdeles karbonfiber som den primære forsterkningen, men bindingsmatrisen er en karbon-nanorørfylt epoksy.

Se også

Referanser

Eksterne linker

Opiniones de nuestros usuarios

Lise Ingebrigtsen

Faren min utfordret meg til å gjøre leksene uten å bruke noe fra Wikipedia, jeg fortalte ham at jeg kunne gjøre det ved å søke på mange andre nettsteder. Heldig for meg fant jeg denne nettsiden og denne artikkelen om Karbonfiberforsterkede polymerer- Carbon-fiber-reinforced polymers hjalp meg med å fullføre leksene mine. Jeg nesten falt inn i Jeg ble fristet til å gå til Wikipedia, for jeg fant ikke noe om Karbonfiberforsterkede polymerer- Carbon-fiber-reinforced polymers, men heldigvis fant jeg den her, for da sjekket faren min nettleserhistorikken for å se hvor han hadde vært. Kan du tenke deg om jeg kommer til gå til Wikipedia? Jeg er heldig at jeg fant denne nettsiden og artikkelen om Karbonfiberforsterkede polymerer- Carbon-fiber-reinforced polymers her. Det er derfor jeg gir deg mine fem stjerner.

Ivar Iversen

Informasjonen som gis om Karbonfiberforsterkede polymerer- Carbon-fiber-reinforced polymers er sann og veldig nyttig. Bra.

John Bjelland

Denne oppføringen på Karbonfiberforsterkede polymerer- Carbon-fiber-reinforced polymers har fått meg til å vinne et veddemål, som mindre enn gir det en god poengsum.