SAKAI OVEX er japanskt fyrirtæki sem sérhæfir sig í rannsóknum og þróun á opnum trefjum (dreifingu) tækni og vöruframleiðslu koltrefja. Strax í kringum 2010 vann fyrirtækið með japanska Toho Tennax (nú Teijin) til að þróa ofurléttar koltrefjavörur, sem eru helmingi léttari en þynnstu koltrefjavörurnar eftir opna koltrefjameðferðina.
Þessi grein kynnir fyrst framúrskarandi eiginleika koltrefjaefna og beinir síðan sjónum að eiginleikum opinn trefja tækni á koltrefjum, auk opinn trefja koltrefja og kostum samsettra efna þeirra er lýst og að lokum sameinuð með SAKAI OVEX Núverandi koltrefja opnu garni fyrirtækisins í formi helstu vara er lýst stuttlega.
01, framúrskarandi eiginleika koltrefja
Koltrefjar eru ekki aðeins léttar, sterkar, tæringarþol og önnur einkenni, heldur einnig framúrskarandi rafleiðni, hitaþol, víddarstöðugleiki, efnafræðilegur stöðugleiki.
Vélrænir/dýnamískir eiginleikar:
Lítill eðlisþyngd (1,7 til 2.0) og léttari en málmar o.s.frv.
Hár mýktarstuðull (200 til 650 GPa) og mikil stífni.
Hár styrkur (3000MPa til 7000MPa).
Frábær titringsdeyfing.
Anisotropic efni, sem gerir viðeigandi burðarvirki hönnun fyrir tilganginn.
Hitaeiginleikar:
Frábær hitaþol í óvirku andrúmslofti.
Lítill varmaþenslustuðull og góður víddarstöðugleiki.
Hefur varmaleiðni.
Rafsegulfræðilegir eiginleikar:
Með rafsegulbylgjuvörn.
Gott gegndræpi fyrir röntgengeislum.
Efnafræðilegir eiginleikar: framúrskarandi efnaþol.
Rafmagns eiginleikar: hefur ákveðna rafleiðni.
02, koltrefja opinn trefjar tækni og kostir
Opin trefjatækni: einnig þekkt sem garndreifingartækni, það er koltrefjadrátturinn í fjölbreyttu úrvali af þunnum og jafnt dreift til að búa til opna trefjagarntækni. Koltrefjar eru búnt þúsunda til tugþúsunda þráða með kringlótt eða örlítið flatt þversnið. Eftir að hafa breiðst út eru þúsundir til tugþúsundir þráða dreift yfir breiddina með fletu þversniði. Myndin hér að neðan sýnir þverskurð af innri koltrefjatogi fyrir og eftir dreifingu.
Dúkur sem notar opið trefjagarn úr koltrefjum hefur eftirfarandi helstu kosti:
Framkvæmd þunnt lags, minnkun á krimphorni og bætt vélrænni eiginleika
a), einsleit plastefnisdreifing vegna lítillar krumpur
Eftirfarandi mynd ber saman byggingarskýringarmyndir af lagskiptum sem eru unnar með koltrefjaefni fyrir og eftir opnun koltrefja, þar sem vinstri hliðin sýnir byggingarskýringarmyndina fyrir opnun koltrefja, og plastefnisríkur hlutinn er ójafnt dreift í lagskiptum með hefðbundnum koltrefjaefnum. (3K). Og í lagskiptum úr koltrefjum opnum trefjum garnefni til hægri, eru plastefni og koltrefjar jafnt dreift og vélrænni eiginleikar batnað.
b) Bættu beinleika koltrefja til að koma frammistöðu trefjanna til hins ýtrasta.
Koltrefjatog án opinnar trefjameðferðar er þykkara, yfirborðið er íhvolft og kúptara, vegna beygju trefjatogsins, styrkurinn minnkar, plastefni gegndreypingin er léleg og auðvelt er að afhýða það á milli laga (eins og sýnt er á myndinni). á eftirfarandi mynd til vinstri). Eftir meðhöndlun með opnum trefjum er koltrefjadrátturinn þunnur að innan, létt, ójafnt minnkuð íhvolf og kúpt og vefnaðarhornið er lítið. Það hefur framúrskarandi plastefni gegndreypingareiginleika og er ekki auðvelt að afhýða það á milli laga og sýnir því hátt eðliseiginleikagildi eins og þreytueiginleika (eins og sýnt er á hægri myndinni hér að neðan). Þess vegna, eftir opna trefjameðferðina, er trefjabænin minni og það getur létt á streitustyrknum.
c), mun ekki framleiða millilaga flögnun vegna þversprungna.
Lagskipt efni úr hefðbundnum koltrefjum og dúkur þeirra eru viðkvæmt fyrir þversprungum og delamination milli laga (eins og sýnt er á vinstri myndinni hér að neðan); eftir meðhöndlun með opnum trefjum eru lagskipt sem eru unnin með koltrefjadúk sem dreifast eru minna viðkvæm fyrir þversprungum og flögnun á milli lagna (eins og sýnt er á hægri myndinni hér að neðan), sem leiðir til betri þreytustyrks.
Bættur tog-, beygju- og millilagsskurðstyrkur CFRP lagskiptanna með opnum vefnaði úr koltrefjum
03, Common Carbon Fiber Open Fiber Products
3.1 Opið trefjagarn úr koltrefjum
Eftir meðhöndlun opinna trefja geta 12K-48K forskriftir PAN-gráðu koltrefjadráttar verið stöðugt opnar trefjar að breidd 2-40mm, og í samræmi við tegund koltrefja er breidd opinn trefja líka öðruvísi.
Opið trefjagarn úr koltrefjum.
3.2 Opið trefjaefni úr koltrefjum
Hægt er að nota koltrefjar eftir trefjaropnun fyrir undiðprjóna, ívafprjóna og önnur efni, mynda þynnri uppbyggingu en fyrri koltrefjaefni, mótun (resín gegndreyping) og eðlisfræðilegir eiginleikar til að bæta.
Carbon fiber textíl fyrir og eftir opnun trefja
3.3 Koltrefjar opnar trefjar prepregs
Það fer eftir notkuninni, hægt er að vinna ýmsar gerðir af milliefni eins og prepreg/semi-preg og breyta gerð gegndreypingarplastefnis, svo sem hitastillandi plastefni eða hitaþjálu plastefni.
Prepreg: Grunnefni fyrir CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic) mótun sem er gert með því að gegndreypa opið trefjagarn úr koltrefjum eða opnum trefjaefnum með hitastillandi plastefni eða hitaþjálu plastefni. Þar sem það er gegndreypt með plastefni er hægt að nota það til skammtímamótunar á heitpressu.
Hálfgegndreypt: CFRTP (Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic) mótunargrunnefni sem er búið til með því að lagskipa hitaþjálu plastfilmu á opið trefjagarn eða opið trefjaefni. Vegna sveigjanleika þess er það efni með mikla mótun og hægt er að móta það í CFRTP með heitpressun.
Þýtt með www.DeepL.com/Translator (ókeypis útgáfa)
