Aramid-Kohlenstoff-gemischtes Stoff Anbieter

Leistungsvorteile und Verbundmechanismusanalyse von Aramid-Kohlenstofffaser-Hybridstoffe

1. Leistungsvorteile

1.1 Leichte und hohe Festigkeit

Kohlefaser liefert einen hohen Modul (Starrheit) und Aramid (wie Kevlar) bietet eine hohe Zähigkeit, und die Mischung erreicht "Starrheit und Flexibilität".
Die spezifische Festigkeit ist besser als die eines einzelnen Materials und für Hochlastszenarien geeignet, in denen Gewichtsreduzierung erforderlich ist (wie Flugzeugstrukturen und Rennwagensteile).

1.2 Schlagwiderstand und Energieabsorption

Die Duktilität von Aramid kann die Auswirkungsenergie absorbieren, und Kohlenstofffasern hemmt die lokale Frakturverlängerung. Nach dem Mischen wird der ballistische/kollisionswiderstand erheblich verbessert (z. B. kugelsichere Rüstung und Sportschutzausrüstung).

1.3 Ermüdungsbeständigkeit und dynamische Leistung

Kohlefaser ist kriechend und Aramid ist gegen zyklische Stress resistent. Hybridstoffe haben eine längere Lebensdauer in Schwingungsumgebungen (wie Windkraftanlagen).

1,4 Wärmestabilität und Flammenhemmung

Der hohe Temperaturbeständigkeit von Aramid (Zersetzungstemperatur> 500 ° C) in Kombination mit der thermischen Leitfähigkeit von Kohlefaser ist für Hochtemperaturschutz geeignet (z. B. Isolationsschicht).

2. Analyse der Verbundmechanismus

2.1 Material Synergie

Spannungsübertragungsmechanismus: Kohlefaser trägt die Hauptzuglast, und Aramid dispergiert Spannung durch Grenzflächenscherkraft, um eine spröde Fraktur zu vermeiden.
Crackblockierungseffekt: Die plastische Verformung von Aramidfasern kann eine Carby -Faser -Rissverlängerung verhindern (mikroskopische Grenzflächenbindung ist der Schlüssel).

2.2 Schnittstellenbindungstechnologie

Oberflächenbehandlung: Plasmabehandlung oder chemisches Kopplungsmittel verbessert die Grenzflächenadhäsion zwischen Aramid- und Kohlefaser (z. B. Optimierung der Kompatibilität der Epoxidharz).

Webstrukturdesign:
Zwischenschichtmischung (Wechselschichten): Gleichgewichtsleistung in der Ebene;
Intra-Schicht-Mischung (wie Kohlenstoff/Aramid-Interweening): Verbesserung der lokalen Tränenwiderstand.

2.3 Differenzmodusdifferenz

Einzelkohlefaser: plötzliche spröde Fraktur; Nach dem Mischen: Aramidfaser liefert zuerst und liefert eine frühzeitige Warnverformung (der Fehlermodus ist kontrollierbarer).

3. Überprüfung des Anwendungsszenarios

Fall 1: Hubschrauber-Rotorblatt (Hauptlast der Kohlefaser Aramid-Anti-Bird-Streik);
Fall 2: Neue Energy Vehicle Battery Battery Pack Protective Layer (Leichte Kollisionsenergie -Absorption).