فیبر کربن چیست؟

فیبر کربن (همچنین به عنوان فیبر کربن شناخته می شود) یکی از قوی ترین و سبک ترین مواد موجود در بازار امروز است. کامپوزیت های فیبر کربن پنج برابر قوی تر و یک سوم وزن فولاد هستند و معمولاً در هوافضا، رباتیک، مسابقه و کاربردهای مختلف صنعتی استفاده می شوند.

پارچه
فیبر کربن به عنوان رشته های بسیار بسیار نازک الیاف، نازک تر از موی انسان شروع می شود. این رشته ها مانند نخ (به نام یدک) به هم می پیچند و به پارچه های فیبر کربن بافته می شوند که معمولاً در وزن های 3k، 6k و 12k موجود است. پارچه 3k حاوی 3،000 رشته کربن در هر بکسل است، در حالی که پارچه 6k سنگین‌تر حاوی 6،000 رشته کربن در هر بکسل است.

این پارچه در انواع بافت با خواص مقاومتی متفاوت موجود است. متداول ترین آن ها بافت ساده، سربافت، بافت جناغی و بافت یک طرفه است.

بافتن به دو دلیل مهم است: ظاهر و عملکرد. هر بافت بسیار متفاوت به نظر می رسد، و گاهی اوقات افراد ظاهر یک بافت خاص را برای یک کاربرد خاص ترجیح می دهند. بافندگی نیز بر استحکام محصول تأثیر می گذارد.

بافت یک طرفه ورقه ای تولید می کند که در جهت الیاف بسیار قوی است اما در جهت مخالف ضعیف است. از طرف دیگر پارچه های ساده و پارچه های جناغی دارای استحکام یکنواخت تری هستند زیرا در نقاطی که الیاف در هر دو جهت عبور می کنند قوی ترین هستند.

مواد کامپوزیت
برای ساخت پانل‌هایی که به عنوان کامپوزیت نیز شناخته می‌شوند، پارچه فیبر کربنی با رزین اپوکسی آغشته یا تزریق می‌شود و در دمای بالا گرم می‌شود. قالب گیری با قرار دادن تکه های پارچه روی قالب، اشباع کردن آنها با رزین و سپس حرارت دادن تا زمانی که رزین در تمام لایه ها نفوذ کند، ساخته می شود.

مزایای فیبر کربن
کامپوزیت های فیبر کربنی به دلایل مختلفی برجسته می شوند. در اینجا برخی از:

سبک - این یک ماده با چگالی کم با نسبت استحکام به وزن بسیار بالا است
استحکام کششی بالا – فیبر کربن یکی از قوی‌ترین استحکام کششی را در بین تمام الیاف تقویت‌کننده موجود در بازار دارد و به دلیل استحکام کششی نهایی به سختی کشیده می‌شود یا خم می‌شود.
انبساط حرارتی کم - در شرایط گرم یا سرد بسیار کمتر از موادی مانند فولاد و آلومینیوم منبسط یا منقبض می شود.
دوام برتر - فیبر کربن در مقایسه با فلز خواص خستگی بالاتری دارد
، به این معنی که قطعات ساخته شده از فیبر کربن تحت فشار استفاده مداوم به سرعت فرسوده نمی شوند
مقاوم در برابر خوردگی - هنگامی که از رزین مناسب ساخته شده باشد، یکی از مقاوم ترین مواد در برابر خوردگی است.
رادیولوسنسی – فیبر کربن در برابر تشعشع شفاف و در اشعه ایکس نامرئی است و برای استفاده در تجهیزات و تجهیزات پزشکی ارزشمند است.
رسانایی - کامپوزیت های فیبر کربن عالی هستند
هادی الکتریکی
مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش - با استفاده از مناسب
رزین، فیبر کربن می تواند در برابر اشعه UV مقاومت کند