Kain campuran aramid-karbon pemasok

Keuntungan Kinerja dan Analisis Mekanisme Komposit kain hibrida serat aramid-karbon

1. Keuntungan kinerja

1.1 Kekuatan Ringan dan Tinggi

Serat karbon memberikan modulus tinggi (kekakuan), dan aramid (seperti Kevlar) memberikan ketangguhan tinggi, dan campuran mencapai "kekakuan dan fleksibilitas".
Kekuatan spesifik lebih baik daripada bahan tunggal, dan cocok untuk skenario beban tinggi di mana pengurangan berat diperlukan (seperti struktur pesawat dan bagian mobil balap).

1.2 Dampak ketahanan dan penyerapan energi

Daktilitas aramid dapat menyerap energi dampak, dan serat karbon menghambat ekstensi fraktur lokal. Setelah pencampuran, resistensi balistik/tabrakan secara signifikan ditingkatkan (seperti baju besi anti peluru dan perlengkapan pelindung olahraga).

1.3 Resistensi kelelahan dan kinerja dinamis

Serat karbon tahan creep, dan aramid tahan terhadap stres siklik. Kain hibrida memiliki masa hidup yang lebih lama di lingkungan getaran (seperti bilah turbin angin).

1.4 Stabilitas Termal dan Retardancy Api

Resistansi suhu tinggi aramid (suhu dekomposisi> 500 ° C) dikombinasikan dengan konduktivitas termal serat karbon cocok untuk perlindungan suhu tinggi (seperti lapisan isolasi pesawat ruang angkasa).

2. Analisis Mekanisme Komposit

2.1 Sinergi Bahan

Mekanisme transfer tegangan: Serat karbon memiliki beban tarik utama, dan aramid menyebarkan tekanan melalui gaya geser antarmuka untuk menghindari fraktur rapuh.
Efek pemblokiran retak: Deformasi plastik serat aramid dapat mencegah ekstensi retak serat karbon (ikatan antarmuka mikroskopis adalah kuncinya).

2.2 Teknologi Ikatan Antarmuka

Perawatan permukaan: Perlakuan plasma atau agen kopling kimia meningkatkan adhesi antarmuka antara aramid dan serat karbon (seperti optimasi kompatibilitas resin epoksi).

Desain Struktur Tenun:
Pencampuran interlayer (lapisan bergantian): keseimbangan kinerja dalam bidang;
Pencampuran intra-layer (seperti jalinan karbon/aramid): Meningkatkan resistensi air mata lokal.

2.3 Perbedaan Mode Kegagalan

Serat karbon tunggal: fraktur rapuh mendadak; Setelah pencampuran: serat aramid menghasilkan terlebih dahulu, memberikan deformasi peringatan dini (mode kegagalan lebih mudah dikendalikan).

3. Verifikasi Skenario Aplikasi

Kasus 1: Blade Rotor Helikopter (pemogokan anti-burung beban utama serat karbon);
Kasus 2: Lapisan Pelindung Paket Baterai Kendaraan Energi Baru (Penyerapan Energi Tabrakan Ringan).