Berita Industri
Rumah / Berita / Berita Industri / Kain campuran Aramid-Carbon: Panduan Utama untuk Properti dan Aplikasi

Kain campuran Aramid-Carbon: Panduan Utama untuk Properti dan Aplikasi

Apa Kain campuran aramid-karbon ?

Kain campuran aramid-karbon adalah bahan komposit berkinerja tinggi yang menggabungkan serat aramid (dikenal karena ketangguhan) dengan serat karbon (terkenal karena kekakuan). Struktur hibrida ini memberikan rasio kekuatan-ke-berat yang luar biasa, menjadikannya ideal untuk aplikasi aerospace, otomotif, dan balistik. Tidak seperti serat karbon murni, komponen aramid menambah resistensi dampak, sementara serat karbon mengimbangi kekuatan tekan lebih rendah Aramid.

3K 1000D/1500D POLAK/KOTER KABU PERNIKAHAN KARED CARAB CARABOD

Komponen kunci dari kain hibrida

  • Serat aramid : Polimer organik tahan panas dengan kekuatan tarik tinggi
  • Serat karbon : Struktur karbon kristal ringan dengan kekakuan yang unggul
  • Matriks polimer : Biasanya epoksi atau resin termoplastik yang mengikat serat

Kain campuran aramid-karbon vs kevlar : Perbandingan terperinci

Saat mengevaluasi Kain campuran aramid-karbon vs kevlar , beberapa perbedaan kinerja muncul. Sementara Kevlar (jenis aramid) unggul dalam ketahanan potong, kain hibrida menawarkan stabilitas dimensi yang lebih baik dan kekuatan tekan.

Perbandingan sifat mekanis

Milik Campuran aramid-karbon Kevlar murni
Kekuatan tarik 3.500-4.500 MPa 3.000-3.600 MPa
Kekuatan tekan 1.200-1.800 MPa 500-700 MPa
Dampak resistensi Bagus sekali Luar biasa
Berat 1.45-1.55 g/cm³ 1.44 g/cm³

Keuntungan khusus aplikasi

  • Kain hibrida mempertahankan bentuk yang lebih baik di bawah kompresi daripada aramid murni
  • Serat karbon mengurangi deformasi creep dibandingkan dengan larutan semua kerajaan
  • Kevlar tetap lebih unggul untuk aplikasi balistik murni karena elastisitas serat

resin terbaik untuk komposit hibrida aramid-karbon : Kriteria seleksi

Memilih resin terbaik untuk komposit hibrida aramid-karbon Membutuhkan penyeimbangan adhesi, karakteristik pemrosesan, dan kinerja penggunaan akhir. Sistem resin harus mengakomodasi energi permukaan serat yang berbeda sambil menolak microcracking.

Matriks Kinerja Resin

Jenis resin Memproses suhu Adhesi serat Dampak kinerja
Epoksi 120-180 ° C. Bagus sekali Bagus
Fenolik 150-200 ° C. Bagus Adil
Polimida 250-350 ° C. Bagus sekali Bagus sekali

Faktor seleksi kritis

  • CTE (koefisien ekspansi termal) Pencocokan antara serat dan resin
  • Karakteristik penyerapan kelembaban untuk aplikasi luar ruangan
  • Parameter penyusutan penyembuhan yang mempengaruhi stabilitas dimensi

kain aramid-karbon Analisis penghematan berat : Manfaat Teknik

Itu Analisis Penghematan Berat Badan Aramid-karbon mengungkapkan mengapa bahan ini mendominasi aplikasi kritis berat. Dibandingkan dengan paduan aluminium, kain hibrida memberikan kekakuan yang setara pada pengurangan berat 60%.

Perbandingan Berat Besar lintas Bahan

Bahan Kepadatan (g/cm³) Berat setara kekakuan
Campuran aramid-karbon 1.5 1.0 (baseline)
Aluminium 6061 2.7 1.8
Baja A36 7.85 5.2

Peluang optimasi desain

  • Mengurangi beban inersia dalam komponen bergerak
  • Persyaratan struktur dukungan yang lebih rendah karena penurunan massa
  • Peningkatan efisiensi energi dalam aplikasi transportasi

pola menenun aramid-karbon untuk resistensi dampak : Pertimbangan desain

Mengoptimalkan pola menenun aramid-karbon untuk resistensi dampak Membutuhkan pemahaman bagaimana orientasi serat mempengaruhi penyerapan energi. Kain hybrid sering menggunakan tenun kemping atau satin yang dimodifikasi untuk menyeimbangkan kemampuan tirai dan dampak.

Perbandingan kinerja pola menenun

Jenis menenun Dampak Penyerapan Energi Drapability Resistensi kelelahan
Menenun polos Bagus Adil Bagus sekali
2x2 twill Sangat bagus Bagus Bagus
Satin 4hs Bagus sekali Bagus sekali Adil

Strategi Penumpukan Lapisan

  • Bergantian lapisan 0 °/90 ° dan ± 45 ° untuk perlindungan dampak multi-sumbu
  • Zona transisi bertahap antara bahan yang berbeda untuk mencegah delaminasi
  • Teknik jahitan hibrida untuk mempertahankan penyelarasan serat selama deformasi

Batas suhu kain hibrida aramid-karbon : Stabilitas termal

Memahami Batas suhu kain hibrida aramid-karbon sangat penting untuk aplikasi suhu tinggi. Sementara serat karbon tahan terhadap panas ekstrem, komponen aramid biasanya membatasi kinerja keseluruhan hingga 300-350 ° C paparan kontinu.

Karakteristik kinerja termal

Bahan Gunakan suhu terus menerus Temp puncak jangka pendek Konduktivitas termal
Aramid-Carbon 300 ° C. 450 ° C. 5-10 w/mk
All-Carbon 500 ° C. 1000 ° C. 50-150 w/mk
All-Aramid 200 ° C. 400 ° C. 0,04 w/mk

Teknik Manajemen Termal

  • Pelapis keramik pelindung untuk layanan suhu tinggi yang diperluas
  • Layup hybrid dengan lapisan pelindung termal bertingkat
  • Integrasi pendinginan aktif di lingkungan ekstrem