Kohlefaser-Gewebe

Carbonfaser-Gewebe ist eine Art Stoff, der durch das Zusammenweben einzelner Carbonfasern entsteht. Aufgrund der besonderen Eigenschaften von Kohlenstofffasern selbst, hat Kohlenstofffaser-Gewebe in der Regel die Vorteile der extrem hohen Festigkeit, Steifigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit und geringes Gewicht, so dass es weit verbreitet in vielen High-End-Technologie Bereichen verwendet wird.

Materialeigenschaften

Die Kohlefaser selbst besteht aus Kohleelementen. Nach einer speziellen Behandlung kann sie sehr harte und leichte Fasern bilden. Die wichtigsten Merkmale der Kohlenstofffaser gewebt Tuch gehören:

• Festigkeit und Steifigkeit: Die Festigkeit von Kohlenstofffasern ist mehr als fünfmal so hoch wie die von Stahl, aber die Dichte ist viel leichter als die von Stahl, in der Regel nur etwa 1/4 von Aluminium. Daher kann Kohlefasergewebe eine sehr hohe mechanische Festigkeit aufweisen.

• Geringes Gewicht: Die geringe Dichte von Kohlefasergewebe bedeutet, dass es bei gleicher Festigkeit sehr leicht ist. Daher wird es häufig in Bereichen eingesetzt, die ein geringes Gewicht erfordern, wie z. B. in der Luft- und Raumfahrt und im Automobilbau.

• Hohe Temperaturbeständigkeit: Kohlefasern können ihre Festigkeit auch bei hohen Temperaturen beibehalten, halten in der Regel Temperaturen von mehreren hundert Grad Celsius aus und sind für den Einsatz in Hochtemperaturumgebungen geeignet.

• Korrosionsbeständigkeit: Kohlefasern werden nicht leicht von Chemikalien angegriffen, haben eine gute Korrosionsbeständigkeit und eignen sich für den Einsatz in rauen Umgebungen.

• Elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit: Kohlefaser hat eine bestimmte elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit, so dass sie in einigen speziellen Bereichen einzigartige Anwendungen hat.

Weberei-Methode

Durch verschiedene Webmethoden können Kohlenstofffasergewebe unterschiedliche Eigenschaften und Strukturen erhalten. Gängige Webmethoden sind:

• Einfach gewebt: Die Kohlefaser ist in Längs- und Querrichtung verwoben, um eine gleichmäßige Gitterstruktur mit guter Festigkeit und Steifigkeit zu bilden, die für allgemeine Anwendungen geeignet ist.

• Köperbindung: Der Verflechtungswinkel der Kohlefaser beträgt 45°. Diese Webmethode bietet eine bessere Biegefestigkeit und Flexibilität und eignet sich für bestimmte Anwendungen, die eine Biegeleistung erfordern.

• Satin-Bindung: Es wird eine komplexere Verflechtungsmethode angewandt. Die Fasern werden entlang der diagonalen Linie verwoben, mit einer glatten Oberfläche und guter Ästhetik. Es eignet sich für Gelegenheiten, die ein exquisites Aussehen oder hohe Festigkeitsanforderungen erfordern.

Die Anzahl der Einzelfasern in einem Kohlenstofffaserkabel

 1K、3K、6K、12K、24K

Anwendungsbereiche

Aufgrund der hohen Leistungsfähigkeit von Kohlenstofffasergewebe wird es in vielen Bereichen eingesetzt, z. B:

• Luft- und Raumfahrt: Aufgrund seines geringen Gewichts und seiner hohen Festigkeit wird Kohlefasergewebe häufig in Flugzeugstrukturen, Raumfahrzeugen und anderen Bereichen eingesetzt.

• Automobilindustrie: Wird zur Herstellung von Karosserie- und Strukturteilen von Hochleistungsfahrzeugen wie Rennwagen und Supersportwagen verwendet, um das Fahrzeuggewicht zu reduzieren und die Leistung zu verbessern.

• Sportgeräte: Fahrradrahmen, Golfschläger, Tennisschläger usw.: Die Verwendung von Kohlefasergewebe kann die Festigkeit und Flexibilität von Sportgeräten verbessern und gleichzeitig ihr Gewicht reduzieren.

• Bauwesen und Windenergieerzeugung: Kohlefasergewebe wird auch zur Verstärkung und Reparatur von Strukturen in der Bauindustrie, zur Herstellung von Windturbinenflügeln usw. verwendet, um die Haltbarkeit und Stabilität von Gebäuden und Anlagen zu verbessern.

Anwendung von Verbundwerkstoffen

 In vielen Anwendungen wird Kohlenstofffasergewebe nicht allein verwendet, sondern mit Harzmaterialien (wie Epoxidharz, Polyesterharz usw.) kombiniert, um Kohlenstofffaserverbundwerkstoffe herzustellen. Dieser Verbundwerkstoff kombiniert Kohlenstofffasergewebe mit Harz, um während des Aushärtungsprozesses ein starkes und leichtes Material zu bilden, das bei der Herstellung von Hochleistungsteilen und Strukturteilen weit verbreitet ist.

Produktionsprozess

 Das Verfahren zur Herstellung von Kohlenstofffaser-Gewebe umfasst in der Regel folgende Schritte

• Herstellung von Kohlenstofffasern: Zunächst werden organische Materialien (wie z. B. Polyacrylnitril) bei hoher Temperatur verkohlt, um Kohlenstofffasern zu erhalten.

• Webverfahren: Die einzelnen Kohlenstofffasern werden nach dem vorgegebenen Webverfahren zu einem Gewebe verwoben.

• Harzimprägnierung und Aushärtung: Das Gewebe wird mit Harz imprägniert und ausgehärtet, um den endgültigen Verbundwerkstoff zu bilden.

Vorteile:

• Äußerst hohe Festigkeit und Steifigkeit.

• Hervorragende Leichtbauweise, die das Strukturgewicht reduziert.

• Gute Hochtemperatur- und Korrosionsbeständigkeit.

• Gute elektrische und thermische Leitfähigkeit.

• Die Leistung kann durch verschiedene Webmethoden angepasst werden.

Parameter-Spezifikationstabelle