ความรู้พื้นฐานของผ้าคาร์บอนไฟเบอร์

ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีสมัยใหม่ เช่น การบินและอวกาศ ขีปนาวุธ พลังงานปรมาณู อุตสาหกรรมรถยนต์ และวิศวกรรมการก่อสร้าง จึงเป็นเรื่องยากที่วัสดุเหล็กและโลหะผสมที่มีอยู่จะเป็นไปตามข้อกำหนด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโมดูลัสยืดหยุ่นสูงและข้อดีด้านความแข็งแรงสูง คาร์บอนไฟเบอร์และวัสดุผสมจึงมีบทบาทอย่างกว้างขวางในด้านต่างๆ ของการสร้างและพัฒนาสังคม

ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์คืออะไร

ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์เรียกอีกอย่างว่าผ้าคาร์บอนไฟเบอร์, ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์, ผ้าทอคาร์บอนไฟเบอร์, ผ้าพรีพรีกคาร์บอนไฟเบอร์, ผ้าเสริมคาร์บอนไฟเบอร์, ผ้าคาร์บอน, ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์, เทปคาร์บอนไฟเบอร์, แผ่นคาร์บอนไฟเบอร์ (ผ้าพรีเพก) ฯลฯ ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์เป็นผลิตภัณฑ์เสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์แบบทิศทางเดียว โดยปกติจะทอด้วยเส้นใยคาร์บอนไฟเบอร์ 12K ความหนาทั่วไปคือ 0.111 มม. (200 ก.) และ 0.167 มม. (300 ก.) และความกว้างคือ 100 มม. 150 มม. 200 มม. 300 มม. 500 มม. และอื่นๆ ความกว้างพิเศษที่จำเป็นสำหรับงานวิศวกรรม

เนื่องจากข้อดีของความแข็งแรงสูง ความทนทานสูง ความหนาแน่นต่ำ ความหนาบาง การใช้งานที่กว้าง และการก่อสร้างที่สะดวก ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในประเภทโครงสร้างและรูปทรงโครงสร้างต่างๆ เช่น อาคาร สะพาน และอุโมงค์ และการเสริมโครงสร้างของข้อต่อ หลักการคือ ใช้ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงกับกาวที่เคลือบเรซินเพื่อยึดพื้นผิวของส่วนประกอบคอนกรีต และใช้แรงดึงที่ดีของวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการเสริมแรง ความสามารถในการรับน้ำหนักและความแข็งแรงของส่วนประกอบ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมผ้าใย อุตสาหกรรมจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ได้นำผ้าใยคาร์บอนมาใช้ด้วย เช่น การบินและอวกาศ อุปกรณ์กีฬา การผลิตภาคอุตสาหกรรม และการดับเพลิง และสาขาอื่นๆ

2. การจำแนกประเภทของผ้าคาร์บอนไฟเบอร์

ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์มีหลายประเภทตามสารตั้งต้นของคาร์บอนไฟเบอร์ ข้อมูลจำเพาะ คาร์บอไนเซชัน และวิธีการทอ:

1. จำแนกตามสารตั้งต้นของคาร์บอนไฟเบอร์

สามารถแบ่งออกเป็นผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ที่ทำจาก PAN (มากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ของตลาดเป็นผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ประเภทนี้) ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ที่ทำจากวิสโคสและผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีพิทช์

2. ตามข้อกำหนดของคาร์บอนไฟเบอร์

มันสามารถแบ่งออกเป็นผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ 1K, ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ 3K, ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ 6K, ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ 12K, 24K ขึ้นไปผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ลากจูงขนาดใหญ่

3. ตามคาร์บอไนเซชันของคาร์บอนไฟเบอร์

สามารถแบ่งออกเป็นผ้าคาร์บอนไฟเบอร์กราไฟท์ (สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง 2000-3000 องศา), ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์ (สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงประมาณ 1,000 องศา), ผ้าคาร์บอนไฟเบอร์พรีออกซิไดซ์ (สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง { {3}} องศา)

4. ตามวิธีการทอ

สามารถแบ่งออกเป็นผ้าทอคาร์บอนไฟเบอร์ (ส่วนใหญ่: ผ้าธรรมดา ผ้าทอลายทแยง ผ้าซาติน ผ้าทิศทางเดียว ฯลฯ) ผ้าใยคาร์บอนถัก (ส่วนใหญ่: ผ้าถักวิปริต ผ้าถักด้านซ้าย ผ้าจักรกลม (ปลอก ), ผ้าเครื่องจักรแนวนอน (ผ้าซี่โครง) ฯลฯ), ผ้าทอคาร์บอนไฟเบอร์ (ส่วนใหญ่: ปลอกหุ้ม, การบรรจุ, สายพานถัก, ผ้าสองมิติ, ผ้าสามมิติ, ผ้าทอสามมิติ ฯลฯ), คาร์บอนไฟเบอร์ ผ้าพรีเพก (ส่วนใหญ่: ผ้าพรีเพกแห้ง, พรีเพกแบบเปียก, พรีเพกทิศทางเดียว, เทปพรีเพก, ผ้าไม่รองรับ, พร้อมผ้ารองรับ ฯลฯ), ผ้าไม่ทอคาร์บอนไฟเบอร์ (ผ้าไม่ทอ ได้แก่ สักหลาดคาร์บอนไฟเบอร์, สักหลาดคาร์บอน รวมถึงแผ่นใยสับ สักหลาดต่อเนื่อง สักหลาดพื้นผิว สักหลาดเข็ม สักหลาดเย็บ เป็นต้น)