English
O'zbek
فارسی
한국어
Čeština
Lietuvių
Melayu
Deutsch
Català
Español
Norsk
Kreyòl Ayisyen
Wat is het verschil tussen koolstofvezel en Kevlar®?
Jul 13, 2024
Laat een bericht achter
WAT IS KOOLSTOFVEZEL?
Koolstofvezel bestaat uit lange, dunne strengen die voornamelijk bestaan uit koolstofatomen die in microscopisch kleine kristallen aan elkaar gebonden zijn.
Het kristal is uitgelijnd, wat ze ongelooflijk sterk maakt. Ze worden vervolgens samengedraaid, heel vergelijkbaar met het katoenproductieproces, tot garen. Het garen wordt vervolgens samengeweven om Carbon Fibre Cloth te creëren. Er zijn verschillende soorten weving voor koolstofvezels:
Vlak:Ook bekend als bidirectionele standaard over/onder. Zeer eenvoudig te verwerken, vanwege de dichte weving.
Keper:Diagonaal patroon van over-over en onder-onder. Dit is het meest herkenbare koolstofvezelpatroon en biedt een lossere vorm dan een effen ontwerp, waardoor het beter geschikt is voor complexere vormen.
Satijn:Satijn heeft een baksteenachtige gelijkenis die ontstaat door een aantal over-overs (meestal vier of acht) op één onder. Het patroon is niet het makkelijkste om mee te werken en is het meest geschikt voor complexe bochten.
Unidirectioneel:Zoals de naam al doet vermoeden, is al het garen eenrichtingsverkeer. Er is geen weving en het wordt vaak bij elkaar gehouden met een draad, hoewel dit de structuur van de koolstofvezel niet verandert. Het is het meest geschikt voor mallen die een kracht hebben die alleen op één as werkt
HOE WORDT KOOLSTOFVEZEL GEMAAKT?
Elke fabrikant van koolstofvezel heeft zijn eigen manier om het materiaal te produceren om het zijn sterkte of esthetische verkoopkenmerken te geven. Echter, in de regel komt alle koolstofvezel van organische polymeren, die bestaan uit strengen moleculen die bij elkaar worden gehouden door koolstofatomen.
Het PAN (polyacrylonitril) productieproces is goed voor ongeveer 90% van alle koolstofvezelproductie en is een proces in vijf stappen:
Polyacrylonitril wordt gemengd met andere materialen en gesponnen tot vezels. Deze vezels worden uitgerekt en gereinigd.
Vervolgens worden er chemicaliën toegevoegd om het te stabiliseren
Er wordt warmte toegevoegd en de hoge temperaturen zorgen voor de vorming van stevig gebonden koolstofkristallen.
Vezels worden geoxideerd om de bindingseigenschappen te verbeteren.
Ten slotte worden strengen gecoat en gewikkeld in draden van verschillende grootte. Voordat een koolstofvezel een composietmateriaal wordt, wordt er een polymeer toegevoegd en hitte, druk of vacuüm bindt de draad met het polymeer om een composietmateriaal te creëren.
Zoals bij elk productieproces zorgen de gebruikte materialen voor specifieke eigenschappen en effecten in de koolstofvezel, waardoor er verschillen in gradatie en toepassing kunnen ontstaan.
WAT ZIJN DE VOORDELEN VAN KOOLSTOFVEZEL?
Koolstofvezel staat bekend om zijn lage gewicht en hoge sterkte, waardoor het het ideale geavanceerde composietmateriaal is in de maritieme, automobiel- en lucht- en ruimtevaartindustrie. Belangrijkste voordelen zijn:
Uitstekende sterkte-gewichtsverhouding
Hoge hittebestendigheid
Hoge chemische/corrosiebestendigheid (indien gebruikt met de juiste hars)
Uiterst flexibel, waardoor het geschikt is voor een breed scala aan toepassingen
Uitstekende vermoeiingseigenschappen
Werkt met verschillende materialen
Elektrische en thermische geleidbaarheid
Heeft een lage thermische uitzettingscoëfficiënt
WAT ZIJN DE NADELEN VAN KOOLSTOFVEZEL?
Ondanks de vele voordelen is koolstofvezel nog steeds een relatief nieuw composietmateriaal dat ook enkele nadelen kent:
Duur in vergelijking met andere composietmaterialen
Arbeidsintensiever om te produceren
Momenteel niet recyclebaar, koolstofvezel wordt vaak gebruikt ter vervanging van staal of aluminium, beide recyclebare materialen
Zal breken/versplinteren wanneer het buiten zijn mogelijkheden wordt geduwd
Als het beschadigd is, moet het vervangen worden in plaats van gerepareerd, zoals een metalen constructie.
Aanvraag sturen