Tarddiad a dyfodol deunydd ffibr carbon

Ym 1860, dyfeisiodd Joseph Swan brototeip o lampau gwynias, y lamp gwifren garbon lled-wactod. Er mwyn goleuo'r nos dywyll, defnyddiwyd ffibr carbon fel corff goleuol y golau trydan.

Nid oedd y ffibr carbon cynnar yn amlwg, roedd wedi'i wneud o ffibrau naturiol, gyda chryfder strwythurol isel, roedd ansawdd y ffilament a wnaed ohono yn wael, yn hawdd ei dorri wrth ei ddefnyddio, ac roedd ei wydnwch ymhell o fod yn ddelfrydol, a chafodd ei ddisodli'n gyflym gan ffilament twngsten. O ganlyniad, mae ymchwil ffibr carbon wedi mynd i gyfnod segur.

Deunydd_ffibr_carbonYn y 1950au, cynyddodd y galw am ddeunyddiau tymheredd uchel, gwrthsefyll cyrydiad, a chryfder uchel yn y sector awyrofod, a throdd pobl eu gobeithion eto at garbidau. Ar ôl cyfres o astudiaethau, daethpwyd o hyd i'r deunydd â phwynt toddi o 3,600 ℃ yn y pen draw a'i enwi'n swyddogol yn "Ffibr Carbon".

Priodweddau gorau ffibr carbon yw pwysau ysgafn, cryfder uchel, cryfder penodol uchel, a modwlws penodol, mae ei ddwysedd yn llai na 1/4 o ddur, mae ei gymhareb gryfder tynnol tua 10 gwaith cryfder haearn, ac mae'r modwlws elastigedd tua 7 gwaith cryfder haearn wrth ymestyn. Yn ogystal, mae gan ffibr carbon amrywiaeth o nodweddion rhagorol, megis peidio â blino, peidio â rhwd, sefydlogrwydd cemegol a sefydlogrwydd thermol da.

Ym maes peiriannau awyrennau, mae ffibr carbon yn cael ei gyfuno'n bennaf â resin, metel, cerameg a swbstradau eraill ar ffurf sylfaen wedi'i hatgyfnerthu, a gelwir y cyfuniad yn gyfansoddion wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon (CFRP), mae'n gweithio'n dda o ran lleihau pwysau ac effeithlonrwydd, lleihau sŵn ac allyriadau, gwella cryfder deunydd ac economi tanwydd.
Mae cyfansoddion hefyd yn cael eu defnyddio'n raddol mewn cydrannau tymheredd uchel mewn peiriannau awyrennau, fel cathetr falf gorlif amrywiol (VBV) GEnx, wedi'i wneud o amid maleig dwbl wedi'i atgyfnerthu â ffibr carbon (BMI), gyda phwysau o ddim ond 3.6 kg fesul cathetr. Mae'r ffroenell llif cymysg (MFN) ar yr injan SaM146 Rwsiaidd hefyd yn defnyddio rhannau BMI wedi'u hatgyfnerthu â ffibr carbon, sydd tua 20 cilogram yn ysgafnach na'r metel.

Yn y dyfodol, gyda gwelliant pellach yng nghryfder a chaledwch cyfansoddion ffibr carbon, bydd defnyddio cyfansoddion ffibr carbon mewn peiriannau awyren yn boblogaidd: gwella CFRTP ffurfio proses plastig crebachu thermol, gwella'r broses garbon i ffurfio cyfansoddion carbon/carbon CFRC, gwella ffurfio proses fetel CFRM, gwella ffurfio CFRR proses rwber ...... I'r naill gyfeiriad neu'r llall, bydd cyfansoddion ffibr carbon yn ddeunydd hanfodol ar gyfer peiriannau awyren perfformiad uchel yn y dyfodol.


Amser postio: Ebr-09-2019
Sgwrs Ar-lein WhatsApp!