1860 yılında Joseph Swan, akkor lambaların prototipi olan yarı vakumlu karbon tel lambayı icat etti. Karanlık geceyi aydınlatmak için, elektrik ışığının ışıklı gövdesi olarak karbon fiber ortaya çıktı.
Erken karbon fiber fark edilmiyordu, doğal liflerden yapılmıştı, yapısal dayanıklılığı azdı, ondan yapılan filamentin kalitesi düşüktü, kullanım sırasında kolayca kırılıyordu ve dayanıklılığı idealden uzaktı ve hızla bir tungsten filamentle değiştirildi. Sonuç olarak, karbon fiber araştırması durgun bir döneme girdi.
1950'lerde havacılık sektöründe yüksek sıcaklığa dayanıklı, korozyona dayanıklı ve yüksek mukavemetli malzemelere olan talep arttı ve insanlar umutlarını tekrar karbürlere çevirdi. Bir dizi çalışmanın ardından, 3.600 ℃ erime noktasına sahip malzeme sonunda bulundu ve resmi olarak "Karbon Fiber" olarak adlandırıldı.
Karbon fiberin en iyi özellikleri hafiflik, yüksek mukavemet, yüksek özgül mukavemet ve özgül modüldür, yoğunluğu çeliğin 1/4'ünden azdır, çekme oranı mukavemeti demirin yaklaşık 10 katıdır, elastik modülden daha fazla esneme demirin yaklaşık 7 katıdır. Ayrıca karbon fiber, yorulmama, paslanmazlık, kimyasal kararlılık ve iyi termal kararlılık gibi çeşitli mükemmel özelliklere sahiptir.
Uçak motoru alanında karbon fiber esas olarak reçine, metal, seramik ve diğer alt tabakalarla güçlendirilmiş taban şeklinde birleştirilir ve bu kombinasyona karbon fiber takviyeli kompozitler (CFRP) denir, ağırlık azaltma ve verimlilik açısından iyi çalışır, gürültüyü ve emisyonları azaltır, malzeme mukavemetini ve yakıt ekonomisini iyileştirir.
Kompozitler ayrıca, karbon fiber takviyeli çift maleik amitten (BMI) yapılmış ve kateter başına ağırlığı yalnızca 3,6 kg olan GEnx değişken taşma valfi (VBV) kateteri gibi uçak motorlarının yüksek sıcaklık bileşenlerinde de giderek kullanılmaya başlanıyor. Rus SaM146 motorundaki karışık akışlı nozul (MFN) da metalden yaklaşık 20 kilogram daha hafif olan karbon fiber takviyeli BMI parçaları kullanıyor.
Gelecekte, karbon fiber kompozitlerin mukavemet ve tokluğunun daha da artmasıyla, karbon fiber kompozitlerin uçak motorlarında uygulanması popüler olacaktır: termal büzülme plastik proses oluşumunun CFRTP'sini geliştirmek, CFRC karbon/karbon kompozitleri oluşturmak için karbon prosesini geliştirmek, CFRM metal prosesinin oluşumunu geliştirmek, kauçuk prosesi CFRR oluşumunu geliştirmek ...... Her iki yönde de, karbon fiber kompozitler gelecekteki yüksek performanslı uçak motorları için temel malzeme olacaktır.
Gönderi zamanı: Nis-09-2019