SAKAI OVEX е японска компания, посветена на изследването и развитието на технологията за отворени влакна (разпръскване) на въглеродни влакна и производството на продукти. Още около 2010 г. компанията си сътрудничи с японската Toho Tennax (сега Teijin) за разработване на ултра-леки продукти от въглеродни влакна, които са наполовина по-леки от най-тънките продукти от въглеродни влакна след обработка с отворени влакна от въглеродни влакна.
Този документ първо въвежда отличните характеристики на материалите от въглеродни влакна и след това се фокусира върху характеристиките на технологията с отворени влакна от въглеродни влакна, както и предимствата на карбоновите влакна с отворени влакна и неговите композитни материали са описани и накрая комбинирани със SAKAI OVEX текущата прежда от отворени влакна от въглеродни влакна на компанията под формата на основните продукти са описани накратко.
01, отличните характеристики на въглеродните влакна
Въглеродните влакна са не само леки, здрави, устойчиви на корозия и други характеристики, но също така имат отлична електрическа проводимост, устойчивост на топлина, стабилност на размерите, химическа стабилност.
Механични/динамични свойства:
Малко специфично тегло (1,7 до 2.0) и по-леки от метали и др.
Висок модул на еластичност (200 до 650 GPa) и висока твърдост.
Висока якост (3000MPa до 7000MPa).
Отлично затихване на вибрациите.
Анизотропен материал, позволяващ подходящ структурен дизайн за целта.
Топлинни свойства:
Отлична устойчивост на топлина в инертна атмосфера.
Малък коефициент на топлинно разширение и добра стабилност на размерите.
Притежава топлопроводимост.
Електромагнитни свойства:
С екраниране на електромагнитни вълни.
Добра пропускливост на рентгенови лъчи.
Химични свойства: отлична химическа устойчивост.
Електрически свойства: има определена степен на електропроводимост.
02, технология с отворени влакна от въглеродни влакна и предимства
Технология с отворени влакна: известна още като технология за разпръскване на прежди, това е въглеродните влакна в широк диапазон от тънки и равномерно разпръснати, за да се създаде технология за прежди с отворени влакна. Въглеродните влакна са сноп от хиляди до десетки хиляди нишки с кръгло или леко плоско напречно сечение. След разгъване хиляди до десетки хиляди нишки се разпръскват по ширината със сплескано напречно сечение. Фигурата по-долу показва напречно сечение на вътрешността на въглеродни влакна преди и след разстилане.
Тъканите, използващи прежди от отворени влакна от въглеродни влакна, имат следните основни предимства:
Реализация на тънък слой, намаляване на ъгъла на кримпване и подобряване на механичните свойства
а), равномерна дисперсия на смола поради малка нагънатост
Следващата фигура сравнява структурните диаграми на ламинати, обработени с тъкани от въглеродни влакна преди и след отваряне на въглеродни влакна, където лявата страна показва структурната диаграма преди отваряне на въглеродни влакна, а богатата на смола част е неравномерно разпределена в ламинати, използващи конвенционални тъкани от въглеродни влакна (3K). И в ламината, изработен от въглеродни влакна от прежди с отворени влакна отдясно, смолата и въглеродните влакна са равномерно диспергирани и механичните свойства са подобрени.
b) Подобрете изправността на въглеродните влакна, за да изведете ефективността на влакната до краен предел.
Въглеродните влакна без обработка с отворени влакна са по-дебели, повърхността е по-вдлъбната и изпъкнала, поради огъването на влакнестите влакна, силата е намалена, импрегнирането със смола е лошо и лесно се отлепва между слоевете (както е показано на следващата лява фигура). След обработка с отворени влакна въглеродните влакна са вътрешно тънки, леки, с неравномерно намалена вдлъбнатост и изпъкналост и ъгълът на тъкане е малък. Има отлични свойства за импрегниране на смола и не е лесно да се отлепи между слоевете и следователно показва високи стойности на физически свойства, като свойства на умора (както е показано на дясната фигура по-долу). Следователно, след лечението с отворени влакна, молитвата с влакна е по-малка и може да облекчи концентрацията на стрес.
c), няма да доведе до отлепване между слоевете поради напречни пукнатини.
Ламинираните материали, изработени от традиционни въглеродни влакна и техните тъкани, са склонни към напречни пукнатини и разслояване между слоевете (както е показано на лявата фигура по-долу); след третиране с отворени влакна, ламинатите, приготвени с помощта на разпръснати тъкани от въглеродни влакна, са по-малко склонни към напречни пукнатини и междупластово отлепване (както е показано на дясната фигура по-долу), което води до подобрена якост на умора.
Подобрена якост на опън, огъване и интерламинарно срязване на CFRP ламинати, използващи въглеродни влакна с отворена тъкан
03,Обикновени продукти от отворени влакна от въглеродни влакна
3.1 Прежда от отворени влакна от въглеродни влакна
След третиране с отворени влакна, 12K-48K спецификация PAN тегличи от въглеродни влакна могат да бъдат непрекъснато отворени влакна до ширина 2-40 mm и според вида на въглеродните влакна диапазонът на ширината на отворените влакна е също различни.
Прежда от отворени влакна от въглеродни влакна.
3.2 Плат от отворени влакна от въглеродни влакна
Въглеродните влакна след отваряне на влакната могат да се използват за плетене на основа, плетене на вътък и други тъкани, образувайки по-тънка структура от предишния текстил от въглеродни влакна, възможност за формоване (импрегниране със смола) и физически свойства за подобряване.
Текстил от въглеродни влакна преди и след отваряне на влакната
3.3 Препреги с отворени влакна от въглеродни влакна
В зависимост от приложението могат да се обработват различни видове междинни материали като препрег/полупрег и видът на импрегниращата смола може да се променя, като термореактивна смола или термопластична смола.
Prepreg: Основен материал за формоване с CFRP (подсилена с въглеродни влакна пластмаса), направен чрез импрегниране на нишки с отворени влакна от въглеродни влакна или тъкани с отворени влакна с термореактивна смола или термопластична смола. Тъй като е импрегниран със смола, може да се използва за краткотрайно горещо пресоване.
Полуимпрегниран: CFRTP (термопласт, подсилен с въглеродни влакна) основен материал за формоване, направен чрез ламиниране на филм от термопластична смола върху прежда с отворени влакна или плат с отворени влакна. Благодарение на своята гъвкавост, той е материал с висока способност за формоване и може да бъде формован в CFRTP чрез горещо пресоване.
Преведено с www.DeepL.com/Translator (безплатна версия)
