Vải carbon, sợi carbon

Mô tả sản phẩm

Tìm hiều về sợi carbon, vải carbon

Ngày xưa, chúng ta nghĩ ra việc khai thác và sử dụng sắt đã là 1 bước tiến lớn và cực kỳ quan trọng

Thế nhưng, bây giờ có vẻ như sắt đã lỗi thời khi mà có nhiều vật liệu tổng hợp được chúng ta khám phá ra

với những tính năng vượt trội hơn kim loại rất nhiều, trong đó có sợi carbon (vải carbon)

Một thứ vật liệu được cho là nền móng của tương lai

chúng ta thấy sợi carbon được ứng dụng trong những sản phẩm cực kỳ hiện đại và tiên tiến hàng đầu

ví dụ như: tàu vũ trụ, tên lửa, máy bay hay những con siêu xe đắt tiền.

Sợi carbon là gì?

Sợi carbon được cấu tọ từ 90% là carbon, 10% còn lại là các tạp chất khác

Ngày nay, người ta điều chế ra carbon cao cấp lên tới 99% carbon

Sợi có tỷ lệ carbon càng cao thì càng chắc và bền

Sợi carbon dùng thế nào?

Sợi carbon sẽ được bó thành từng bó

1000 sợi gọi là 1K

3000 sợi gọi là 3K

sau đó, các bó sẽ được đan lại với nhau như dệt vải, sau đó chồng lên nhau sẽ ra tấm vật liệu cứng và bền

Tại sao sợi carbon lại bền, chắc hơn cả thép?

Đó là vì sự sắp xếp các nguyên tử carbon, ảnh hưởng đến tính chất của vật liệu.

Ví dụ như, kim cương có sự sắp xếp đều theo không gian 3 chiều nên nó cứng vô cùng

Sợi carbon thì không có cấu trúc đều 3 chiều như kim cương, mà nó cấu trúc 2 chiều như than đá

Có điều, thay vì xếp các lớp xong xong như than đá, sợi carbon lại có cấu trúc đan vào nhau

chính vì điều đó, khiến cho các nguyên tử carbon cự kỳ gắn kết và lực liên kết giữa chúng cực cao

Đặc điểm của sợi carbon

So với 1 sợi thép thì nó cứng hơn gấp 2 lần và bền hơn gấp 5 lần

Nó ít co giãn, chịu được hóa chất và cực kỳ nhẹ

Nguồn gốc sợi carbon

Sợi carbon lần đầu tiên được tạo ra dùng để làm dây tóc bóng đèn bằng việc đốt sợi bông hay thanh tre

Thế nhưng hàm lượng carbon rất thấp, chỉ khoảng 20%

Đến năm 1960, nhà khoa học Richar millington đã sáng chế ra sợi carbon đạt chuẩn 99%

Ngày nay, người ta tạo ra sợi carbon từ:

Sợi nhựa tổng hợp (pan)

Sợi vải tổng hợp (Rayon)

Dầu mỏ, than đá (pitch)

Bằng cách sử dụng nhiệt độ để loại bỏ tạp chất, sau đó nâng nhiêt độ để thay đổi cấu trúc liên kết (từ 1000-3000 độ C)

Ứng dụng của vải carbon

Polyme gia cường sợi carbon (CFRP) chủ yếu trong gia cố kết cấu của dầm, cột, tường, sàn, trụ và dầm của các kết cấu tòa nhà.

Vải một chiều sợi carbon áp dụng sợi carbon chất lượng cao và độ bền cao với quy trình đặc biệt,

và có đặc điểm là phân bố đều sợi carbon, độ lệch nhỏ về độ phẳng và độ dày và dễ dàng thâm nhập của nhựa,

phát huy hết tác dụng của sợi carbon.

Các thông số kỹ thuật của vải một chiều sợi carbon

Specification	Ⅰ		Ⅱ
Surface density	200 g/ m2	300 g/ m2	200 g/ m2	300 g/ m2
Theoretical thickness	0.111 mm	0.167 mm	0.111 mm	0.167 mm
Tensile strength	≥3400 MPa	≥3400 MPa	≥3400 MPa	≥3400 MPa
Elastic modulus	≥240 GPa	≥240 GPa	≥210 GPa	≥210GPa
Breaking elongation	≥1.7%	≥1.7%	≥1.5%	≥1.5%