Šta su karbonska vlakna

Ugljična vlakna (također poznata kao karbonska vlakna) su jedan od najjačih i najlakših materijala na današnjem tržištu. Kompoziti od ugljičnih vlakana su pet puta jači i trećinu težine od čelika i obično se koriste u svemirskoj industriji, robotici, trkama i raznim industrijskim primjenama.

tkanina
Ugljična vlakna počinju kao vrlo, vrlo tanke niti, tanje od ljudske kose. Ovi pramenovi su upleteni zajedno poput pređe (koje se nazivaju kvačice) i utkani u tkanine od karbonskih vlakana, obično dostupne u težinama od 3k, 6k i 12k. 3k tkanina sadrži 3,000 niti karbona po vuči, dok teža 6k tkanina sadrži 6,000 niti karbona po vuči.

Tkanina je dostupna u različitim tkanjima s različitim svojstvima čvrstoće. Najčešći su plafonsko tkanje, tkanje od kepera i jednosmjerno tkanje.

Pletenje je ključno iz dva razloga: izgleda i funkcionalnosti. Svako tkivo izgleda vrlo različito, a ponekad ljudi preferiraju izgled određenog tkiva za određenu primjenu. Tkanje također utiče na snagu proizvoda.

Jednosmjerno tkanje proizvodi lim koji je vrlo jak u smjeru vlakana, ali slab u suprotnom smjeru. Obične i keper tkanine, s druge strane, imaju ujednačeniju čvrstoću jer su najjače na mjestima gdje se vlakna križaju u oba smjera.

kompozitnih materijala
Za izradu panela, poznatih i kao kompoziti, tkanina od karbonskih vlakana se umoči ili natopi epoksidnom smolom i zagrije na visokim temperaturama. Lajsne se prave tako što se komadi tkanine stavljaju na kalup, zasićuju smolom, a zatim se zagrijavaju dok smola ne prodre u sve slojeve.

Prednosti karbonskih vlakana
Kompoziti od karbonskih vlakana ističu se iz nekoliko razloga. Evo nekih:

Lagan - to je materijal male gustine sa veoma visokim odnosom čvrstoće i težine
Visoka vlačna čvrstoća – Ugljična vlakna imaju jednu od najjačih zateznih čvrstoća od svih komercijalno dostupnih vlakana za ojačanje i teško ih je rastegnuti ili savijati zbog svoje krajnje vlačne čvrstoće
Niska termička ekspanzija – širi se ili skuplja mnogo manje u toplim ili hladnim uvjetima od materijala poput čelika i aluminija
Vrhunska izdržljivost – Ugljična vlakna imaju superiorna svojstva zamora u odnosu na metal
, što znači da se dijelovi napravljeni od karbonskih vlakana neće tako brzo istrošiti pod stresom stalne upotrebe
Otporan na koroziju – Kada je napravljen od odgovarajuće smole, to je jedan od najotpornijih materijala na koroziju
Radiolucencija – Ugljična vlakna su transparentna za zračenje i nevidljiva na rendgenskim zracima, što ih čini vrijednim za upotrebu u medicinskim uređajima i ustanovama
Provodljivost – Kompoziti od karbonskih vlakana su odlični
električni provodnik
Otporan na UV zračenje – upotrebom odgovarajućeg
Smola, karbonska vlakna mogu odoljeti UV zracima