Seberapa Tahan Lama Serat Karbon?

Adakah serat karbon akan berkarat?
Gentian karbon adalah stabil dari segi kimia, tahan kakisan, dan tidak akan berkarat. Itulah sebabnya ia berfungsi dengan baik dalam persekitaran yang keras. Tetapi agen pengoksidaan yang kuat, seperti hidrogen peroksida atau asid sulfurik, boleh menjejaskannya.

Begitu juga, epoksi adalah lengai dan tidak akan berkarat atau menghakis. Tetapi ia sangat sensitif kepada cahaya matahari. Oleh itu, tutup komposit gentian karbon anda dengan salutan tahan UV untuk mengelakkan kerosakan jangka panjang daripada cahaya matahari.

Perlu diingat bahawa komposit gentian karbon boleh menyebabkan kakisan galvanik apabila bersentuhan dengan logam tertentu. Walaupun tiada kakisan permukaan yang ketara akan mengakibatkan jangka pendek, dari masa ke masa produk kakisan boleh membina dan menyebabkan kerosakan. Nasib baik, ini memerlukan syarat tertentu, dan beberapa lapisan boleh memberikan perlindungan.

Adakah serat karbon akan pecah?
Jawapan ringkasnya ialah ya. Mana-mana bahan boleh gagal, tetapi ia sedikit lebih rumit daripada itu. Banyak faktor seperti proses pengeluaran, reka bentuk dan penggunaan boleh menjejaskan ketahanan.

Sebagai contoh, jurang boleh terbentuk dan pecah dengan lebih mudah jika pengilang menggunakan resin secara tidak sekata atau dalam jumlah yang tidak mencukupi. Lama kelamaan, rekahan kecil ini boleh merebak sehingga pecah. Walaupun kesan yang kecil akhirnya boleh membawa kepada kegagalan.

Orientasi gentian dan lapisan gentian juga mempunyai kesan yang ketara terhadap rintangan keletihan. Begitu juga dengan jenis daya yang anda gunakan. Mampatan, ricih dan tegangan boleh menyebabkan pelbagai jenis kegagalan.

Contohnya, kekuatan kilasan gentian tenunan dalam susun atur 0 darjah adalah lebih rendah daripada susun atur 45 darjah. Jadi jika anda memutarnya, ia mungkin pecah.

Adakah serat karbon akan pecah?|Seberapa tahan lama gentian karbon?
Paling penting, jika anda kekal di bawah ambang beban bahagian tertentu, ia tidak akan mudah pecah.

Juga, sedar bahawa tanda-tanda kerosakan yang menunjukkan kegagalan yang akan berlaku adalah sukar untuk dikesan. Tidak seperti bahan lain yang bengkok atau bengkok, apabila gentian karbon gagal, ia boleh gagal teruk dan berkecai.

Adakah keadaan cuaca menjejaskan ketahanan gentian karbon?
Serat karbon mempunyai pengembangan haba yang rendah. Oleh itu, bentuk, luas, isipadu atau ketumpatannya tidak berubah dengan ketara dengan perubahan suhu. Itu tidak bermakna ia tidak terjejas oleh cuaca dalam jangka masa panjang. Kajian mendapati gabungan keadaan cuaca boleh memberi kesan yang berbeza pada gentian karbon dalam persekitaran yang berbeza.

kitaran beku-cair
Yayasan Penyelidikan Kejuruteraan Awam menentukan bahawa kitaran beku-cair boleh menimbulkan ancaman kepada ketahanan gentian karbon. Selain itu, mereka mendapati bahawa keadaan beku-cair lebih berkemungkinan merendahkan konkrit bertetulang gentian karbon dalam air masin.

Ia tidak semestinya gentian karbon yang kehilangan integriti, tetapi retakan mikro yang terbentuk dalam matriks dan nyahikat gentian/matriks. Sebahagian daripada sebab untuk ini ialah pelekat struktur tidak semaju penggunaan gentian karbon lain.

Akhirnya, walaupun kesan ini, kajian lain mendapati bahawa konkrit bertetulang gentian karbon lebih tahan lama daripada konkrit standard.

Penuaan haba lembap
Penuaan higroterma mungkin mempunyai kesan ke atas ketahanan gentian karbon dalam sesetengah aplikasi, tetapi tidak pada yang lain.

Apakah penuaan haba lembap? Penuaan higroterma merujuk kepada gabungan haba dan lembapan serta kesannya terhadap struktur.

Pendedahan yang berpanjangan kepada haba dan lembapan mungkin mempunyai sedikit kesan ke atas kekuatan lentur gentian karbon. Walau bagaimanapun, di bawah beban yang berterusan, kekuatan tegangan dikurangkan sebanyak 7% hingga 12% dengan kehadiran air masin.

Kitaran basah dan kering
Satu kajian menunjukkan bahawa kitaran pembasahan dan pengeringan boleh mempunyai kesan buruk yang ketara terhadap kekuatan tegangan. Selepas 4000 kitaran basah dan kering, kebarangkalian kegagalan meningkat dengan ketara.

Sebaliknya, ia mempunyai kesan terhad pada ubah bentuk gentian karbon.

Pendedahan UV dan pemeluwapan
Sinaran UV dan pemeluwapan bertindak secara sinergistik untuk menyebabkan hakisan matriks epoksi tetapi bukan gentian karbon. Serangan epoksi akhirnya boleh mengurangkan kekuatan tegangan sehingga 29% dan menyebabkan ketahanan berkurangan.

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, rawatan permukaan kalis UV akan membantu melindungi komposit gentian karbon.

Secara keseluruhan, keadaan cuaca mempengaruhi gentian karbon. Tetapi kesannya bergantung pada cara anda menggunakannya. Sebagai contoh, keadaan cuaca boleh memberi kesan yang lebih ketara pada bangunan gentian karbon daripada bingkai basikal karbon.

Bolehkah gentian karbon menahan haba?
Gentian karbon boleh menahan haba. Tetapi gentian karbon digunakan terutamanya dalam matriks seperti konkrit, plastik atau resin epoksi, yang mungkin mengehadkan rintangan habanya. Dalam erti kata lain, matriks memainkan peranan yang lebih penting dalam sama ada bahagian gentian karbon boleh menahan haba daripada gentian individu sahaja.

Sebagai contoh, sesetengah resin epoksi boleh menahan suhu sehingga 100 darjah (212 darjah F), manakala komposit berasaskan karbon bertetulang gentian karbon boleh menahan suhu melebihi 2000 darjah (3632 darjah F).

Adakah serat karbon kalis peluru?
Secara teorinya, gentian karbon boleh menghentikan peluru, tetapi Kevlar® atau gentian aramid lain lebih fleksibel dan tahan hentaman. Selain itu, Kevlar® ialah pilihan yang lebih kos efektif untuk perisai balistik.

Gentian karbon menawarkan tahap perlindungan yang tinggi pada objek tertentu. Anda akan sering melihat pelumba menggunakannya untuk belay kerana ia menyebarkan kesan daya. Tetapi apabila ia datang kepada peluru, anda memerlukan banyak lapisan untuk menghentikannya.

Tonton video ini untuk melihat bagaimana komposit gentian karbon boleh menahan peluru.

Walau bagaimanapun, tiub nano karbon boleh menahan peluru. Nanotiub terdiri daripada atom karbon yang bergabung dalam corak heksagon berulang untuk membentuk silinder berongga. Tiub nano ini boleh menyerap tenaga daripada peluru berpandu balistik lebih baik daripada gentian karbon, dan dalam beberapa kes lebih baik daripada Kevlar®.

Bentuk gentian karbon yang paling asas ialah karbon grafit, yang kekal hampir selama-lamanya. Bahan ini secara amnya tidak boleh fotodegradasi atau biodegradasi. Walau bagaimanapun, beberapa faktor mempengaruhi ketahanannya, seperti substratnya. Selain itu, penggunaan meluas bahan komposit dan faktor persekitaran boleh menjejaskan ketahanan dan potensi aplikasinya. Secara umumnya, saintis menjangkakan bahagian gentian karbon bertahan lebih daripada 50 tahun.

 

 

 

 

Kami mendapatkan, mereka bentuk, membangun dan menyusun produk unik dan berkualiti tinggi yang diperbuat daripada gentian karbon dan bahan komposit termaju yang lain. Hubungi kami atau layari laman web kami untuk mengetahui lebih lanjut.