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Was ist Aramid-Kohlenstoff-gemischtes Stoff ?
Aramid-Kohlenstoff-Mischgewebe ist ein Hochleistungs-Verbundmaterial, das Aramidfasern (bekannt für Zähigkeit) mit Kohlenstofffasern (für Steifheit bekannt) kombiniert. Diese Hybridstruktur liefert außergewöhnliche Verhältnisse zu Gewicht und ist so ideal für Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und ballistische Anwendungen. Im Gegensatz zu reinen Kohlefaser fügt die Aramidkomponente die Wirkungsfestigkeit hinzu, während Kohlenstofffasern die geringere Druckfestigkeit von Aramid kompensieren.
3k 1000d/1500d Nit/Twill Aramid Kohlenstoff gemischt Kohlefaser gewebte Gewebe
Schlüsselkomponenten des Hybridstoffs
- Aramidfasern : Hitzebeständige organische Polymere mit hoher Zugfestigkeit
- Kohlenstofffasern : Leichte kristalline Kohlenstoffstrukturen mit überlegener Steifheit
- Polymermatrix : Typischerweise binden Epoxid- oder thermoplastische Harze die Fasern
Aramid-Kohlenstoff-Mischstoff gegen Kevlar : Ein detaillierter Vergleich
Bei der Bewertung Aramid-Kohlenstoff-Mischstoff gegen Kevlar Es entstehen mehrere Leistungsunterschiede. Während Kevlar (eine Art Aramid) im Schnittwiderstand auszeichnet, bietet das Hybridgewebe eine bessere dimensionale Stabilität und Druckfestigkeit.
Vergleich des mechanischen Eigenschaften
| Eigentum | Aramid-Kohlenstoff-Mischung | Reiner Kevlar |
|---|---|---|
| Zugfestigkeit | 3.500-4.500 MPa | 3.000-3.600 MPa |
| Druckfestigkeit | 1.200-1.800 MPa | 500-700 MPa |
| Schlagfestigkeit | Exzellent | Hervorragend |
| Gewicht | 1,45-1,55 g/cm³ | 1,44 g/cm³ |
Anwendungsspezifische Vorteile
- Der Hybridgewebe hält die Form unter Kompression besser als reine Aramide aufrecht
- Kohlenstofffasern verringern die Kriechverformung im Vergleich zu Allaramid-Lösungen
- Kevlar bleibt für reine ballistische Anwendungen aufgrund der Glasfaserelastizität überlegen
Bestes Harz für Aramid-Kohlenstoff-Hybridverbundwerkstoffe : Auswahlkriterien
Auswählen der Bestes Harz für Aramid-Kohlenstoff-Hybridverbundwerkstoffe Erfordert Ausgleich von Adhäsion, Verarbeitungseigenschaften und Endverbrauchsleistung. Das Harzsystem muss unterschiedliche Faseroberflächenenergien aufnehmen, während sie sich gegen Mikrorissen widersetzen.
Harzleistung Matrix
| Harztyp | Verarbeitung Temperatur | Faseranhaftung | Aufprallleistung |
|---|---|---|---|
| Epoxid | 120-180 ° C. | Exzellent | Gut |
| Phenol | 150-200 ° C. | Gut | Gerecht |
| Polyimid | 250-350 ° C. | Exzellent | Exzellent |
Kritische Auswahlfaktoren
- CTE (Koeffizient der thermischen Expansion) zwischen Fasern und Harz
- Feuchtigkeitsabsorptionseigenschaften für Außenanwendungen
- Heilungsparameter aushärten, die die dimensionale Stabilität beeinflussen
Aramid-Kohlenstoff-Stoff Gewichtssparanalyse : Ingenieurwesen
Der Aramid-Kohlenstoff-Gewichtssparungsanalyse zeigt, warum dieses Material Gewichtskritische Anwendungen dominiert. Im Vergleich zu Aluminiumlegierungen bietet das Hybridgewebe eine äquivalente Steifheit bei 60% Gewichtsreduzierung.
Gewichtsvergleich über Materialien hinweg
| Material | Dichte (g/cm³) | Steifheit Äquivalent Gewicht |
|---|---|---|
| Aramid-Kohlenstoff-Mischung | 1.5 | 1.0 (Grundlinie) |
| Aluminium 6061 | 2.7 | 1.8 |
| Stahl A36 | 7.85 | 5.2 |
Designoptimierungsmöglichkeiten
- Reduzierte Trägheitsbelastungen in sich bewegenden Komponenten
- Niedrigere Stützstrukturanforderungen aufgrund einer verminderten Masse
- Verbesserte Energieeffizienz bei Transportanwendungen
Aramid-Kohlenstoff-Gewebemuster für die Schlagfestigkeit : Entwurfsüberlegungen
Optimierung Aramid-Kohlenstoff-Gewebemuster für die Schlagfestigkeit Erfordert zu verstehen, wie die Faserorientierung die Energieabsorption beeinflusst. Hybridstoffe verwenden häufig modifizierte Twill- oder Satin -Weben, um die Drapabilität und die Aufprallleistung auszugleichen.
Vergleich des Vergleichs der Mustern des Musters
| Gewebeart | Auswirkung der Energieabsorption | Drapabilität | Ermüdungsbeständigkeit |
|---|---|---|---|
| Einfaches Gewebe | Gut | Gerecht | Exzellent |
| 2x2 Twill | Sehr gut | Gut | Gut |
| 4HS Satin | Exzellent | Exzellent | Gerecht |
Schichtstapelstrategien
- Wechselte 0 °/90 ° und ± 45 ° Schichten für den Schutz mehrerer Achsen
- Schrittweise Übergangszonen zwischen unterschiedlichen Materialien zur Verhinderung der Delaminierung
- Hybridnähtentechniken zur Aufrechterhaltung der Faserausrichtung während der Verformung
Aramid-Kohlenstoffhybrid-Gewebentemperaturgrenzen : Thermische Stabilität
Verständnis Aramid-Kohlenstoffhybrid-Gewebentemperaturgrenzen ist für Hochtemperaturanwendungen von entscheidender Bedeutung. Während Kohlenstofffasern extreme Wärme standhalten, beschränkt die Aramidkomponente die Gesamtleistung typischerweise auf 300-350 ° C kontinuierliche Exposition.
Wärmeleistungsmerkmale
| Material | Kontinuierliche Verwendung Temperatur | Peak-Kurzzeittemperatur | Wärmeleitfähigkeit |
|---|---|---|---|
| Aramid-Kohlenstoff | 300 ° C. | 450 ° C. | 5-10 w/mk |
| All-Kohlenstoff | 500 ° C. | 1000 ° C. | 50-150 W/mk |
| Allaramide | 200 ° C | 400 ° C. | 0,04 W/mk |
Wärmemanagementtechniken
- Schutzkeramikbeschichtungen für einen erweiterten Hochtemperaturservice
- Hybrid -Layups mit abgestuften thermischen Schutzschichten
- Aktive Kühlintegration in extremen Umgebungen
+86-13961668677
Nr. 61, Xingyuan Road, Jiefang Dorf, Gushan Town, Jiangyin City, Provinz Jiangsu, China.