پارچه مخلوط آرامید-کربن: خواص ، مزایا و برنامه های کلیدی

درک پارچه مخلوط آرامید-کربن خواص و موارد استفاده

پارچه مخلوط آرامید-کربن یک ماده کامپوزیت با کارایی بالا است که با ترکیب الیاف آرامید (معروف به چقرمگی) و الیاف کربن (مشهور به سختی). این هیبرید یک تعادل منحصر به فرد از خواص را ارائه می دهد و آن را برای برنامه های کاربردی مناسب می کند.

فرآیند ترکیب و تولید

این پارچه با درهم آمیختن آرامید (به عنوان مثال ، پارا-آرامید) و الیاف کربن در نسبت های خاص بافته می شود. این روند شامل:

• تکنیک های بافندگی : ساده ، دوقلوی یا ساتن بافتها نسبت های قدرت به وزن را بهینه می کنند.
• تزریق رزین : رزین های اپوکسی یا ترموپلاستیک الیاف را برای دوام افزایش یافته متصل می کنند.

خصوصیات کلیدی فیزیکی و مکانیکی

این ترکیب در برنامه های کاربردی که نیاز به جذب ضربه (ARAMID) و استحکام (کربن) دارند ، برتری دارد.

پارچه بافته شده فیبر کربن مخلوط کربن قرمز/سیاه

فواید پارچه هیبرید آرامید-کربن در هوافضا

صنایع هوافضا در اولویت بندی موادی قرار دارند که بدون به خطر انداختن ایمنی ، وزن را کاهش می دهند.

کاهش وزن و راندمان سوخت

چگالی کم پارچه هیبریدی (1.4-1.6 گرم در سانتی متر مربع) وزن هواپیما را کاهش می دهد و باعث افزایش راندمان سوخت می شود. به عنوان مثال ، جایگزینی اجزای آلومینیومی با کامپوزیت های آرامید-کربن می تواند وزن را 20 تا 30 ٪ کاهش دهد.

مقاومت حرارتی و شیمیایی

الیاف آرامید در برابر شعله های آتش (تا 500 درجه سانتیگراد) مقاومت می کنند ، در حالی که الیاف کربن در برابر محیط های خورنده مقاومت می کنند. این مقاومت دوگانه برای اجزای موتور و روکش بدنه بسیار مهم است.

پارچه فیبر کربن آرامید در مقابل: قدرت و مقایسه عملکرد

انتخاب بین پارچه های آرام ، کربن یا هیبریدی به نیازهای پروژه بستگی دارد.

استحکام و دوام کششی

الیاف کربن در استحکام کششی (4000-7،000 MPa در مقابل 2500-3،500 مگاپاسکال آرامید) حاکم هستند ، اما آرامید مقاومت شکستگی را اضافه می کند. این هیبریدی هر دو را متعادل می کند ، 3000-4،500 مگاپاسکال استحکام کششی را ارائه می دهد.

انعطاف پذیری و مقاومت در برابر ضربه

الیاف آرامید انرژی جنبشی را بهتر جذب می کنند ، و هیبریدها را برای جلیقه های ضد گلوله ایده آل می کند. الیاف کربن ، در حالی که سفت است ، ممکن است تحت تأثیر ناگهانی خرد شود.

نحوه انتخاب بین پارچه های مخلوط کربن و کربن

عواملی که باید در نظر بگیرند

• هزینه : هیبریدهای آرامید-کربن نسبت به پارچه های کربن با رده بالا ارزان تر هستند.
• محیط : برای تنظیمات گرمای بالا ، مقاومت در برابر شعله آرامید بسیار حیاتی است. برای استحکام ساختاری ، کربن حاکم است.

توصیه های خاص صنعت

• خودرویی : از هیبریدها برای پانل های مقاوم در برابر تصادف استفاده کنید.
• دریایی : از مخلوط های سنگین کربن برای مقاومت در برابر خوردگی آب شور استفاده کنید.

پارچه پارچه ای برنامه های کاربردی در حفاظت از بالستیک

استفاده های نظامی و دفاعی

خصوصیات جذب انرژی پارچه آن را به عنوان اصلی در زره بدن و زره خودرو تبدیل می کند. بر خلاف کربن خالص ، هیبریدها از لکه دار شدن جلوگیری می کنند (تکه تکه شدن بر ضربه).

نوآوری های دنده محافظ غیرنظامی

کلاه ایمنی و سپرهای شورش به طور فزاینده ای از مخلوط های آرامید-کربن برای ترکیب راحتی سبک با سطح محافظت بالا استفاده می کنند. $ $