Hvad gør kulfiber så stærk?
næste gang du kommer med en god ide, skal du tænke på at udtrykke det gennem et kulfiberdesign: ikke kun vil din kulfiberprototype se fantastisk ud, den vil være stærk på trods af dens lethed. Men hvad gør kulfiber så stærk?
bindinger og struktur
når du tænker på kulstof, tænker du normalt på blyant “bly.”Det er det sprøde materiale, der er blødt nok til at skrive på en side. Imidlertid er kulfiber en anden form for kulstof, der er meget stærkere end dens træmodel. Kulfiber er lavet af carbonatomer bundet sammen i et kædelignende mønster. Ingeniører skal isolere carbonatomer fra kulstofrige materialer for at få den ønskede struktur. De tæt forbundne kæder hjælper med at understøtte den kulfiber, der senere raffineres for at hjælpe dit kulfiberdesign med at blive levende.
når kulfiber er lavet, er det tætpakkede materiale modstandsdygtigt over for brud på grund af dets bundne struktur. Dette gør materialet stærkt på trods af dets lette vægt. Der er to primære måder at fremstille kulfiber på, men polyacrylonitril (PAN) er den mest almindelige forløber for kulfiber. Du kan også bruge forstadier fra træprodukter og nogle plastik.
stivhed
dens tæt bundet struktur gør kulfiber er et stift materiale. Dette gør det vanskeligt at misforme, så det kan bruges i en række forskellige applikationer. Uanset om dit kulfiberdesign bruges i simpel elektronik eller er bygget til at styrke et fly, bevarer dit kulfiberprojekt den stivhed, der er nødvendig i din lette struktur.
modstandsdygtighed over for varme
en af de primære fordele ved at vælge kulfiber til dit projekt er dets modstandsdygtighed over for varme. Dit kulfiberprodukt vil ikke bøje eller smelte under meget høje temperaturer, hvilket gør det til et ideelt alternativ til metaller og stål. Hvis din fiber behandles med temperaturer over 3.000 grader Celsius, vil dit endelige kulfiberdesign være i stand til at modstå varme op til 1.000 m/mK. Varmebestandighed er en vigtig funktion at overveje, når du laver en carbon fiber prototype.