본고는 탄소섬유의 상용 응용 제품 중 하나인 탄소섬유관의 특징, 흔한 유형, 가공 공정과 전형적인 응용을 소개할 것이다。
최근 몇 년 동안 탄소섬유관은 자동차, 자동화, 공업 로봇 등 분야에서 갈수록 환영을 받고 있다. 그렇다면 무엇이 그것들을 알루미늄이나 티타늄 등 금속의 경쟁에서 돋보이게 하는가?
탄소 섬유관은 충분한 당김 저항 강도를 가지고 있어 무게가 중요한 요소의 응용에서 강철, 티타늄 또는 알루미늄을 대체할 수 있다.같은 강도에서 탄소섬유 복합재료의 밀도는 강철의 3분의 1이다.그것들은 또한 내부식성을 가지고 있어 고온을 견딜 수 있을 뿐만 아니라 최소한의 열팽창도 가지고 있다.구체적인 탄소섬유관 설계에 따르면 그것은 강성일 수도 있고 유연할 수도 있다.
탄소섬유관의 주요 장점은 다음과 같다.
고강도
우수한 피로 저항성
치수 안정성: 낮은 CTE(열 팽창 계수)
방부제
X선 투명도
탄소섬유관은 서로 다른 각도로 섬유층을 포지셔닝하여 특정 응용에 적합하도록 설계할 수 있다.예를 들어 0° 구조로 쌓인 탄소섬유관은 단일 방향에서 정렬된 섬유를 가지고 선형 강도와 강도를 얻는다.그것들은 굴곡에 저항할 수 있지만 충격을 받으면 쉽게 부서진다.그래서 이들은 보통 구조를 지탱하는 데 쓰인다.0°/90°로 쌓인 탄소섬유관을 구축하는 섬유는 두 방향에서 정렬하여 0°로 쌓인 탄소섬유관보다 압출과 비틀림에 더욱 잘 저항한다.
탄소섬유관은 맞춤형 가공이 가능하기 때문에 첨단 기술과 가장 선진적인 기술을 이용하여 각종 모양의 관을 제조할 수 있다. 주로 다음과 같다.
사각형 탄소 섬유관
직사각형 탄소 섬유관
육각 탄소 섬유관
타원형 탄소섬유관
원추형 탄소섬유관(한쪽 지름이 다른 쪽보다 작음)
가공 방법에 따라 탄소섬유관은 권곡예침탄소섬유관, 탄소섬유관 짜기, 탄소섬유관 짜기 등으로 나눌 수 있다.
권선식 예비 침전물 탄소섬유관: 권선식 예비 침전물 탄소섬유관은 다층 사문포 또는 단방향포 탄소섬유 예비 침전물을 금속 금형에 감아 고온으로 고화시킨다.이런 유형의 탄소섬유관은 자동화, 로봇, 신축대, 무인기 부품 등 최고 굴곡 강도와 최저 무게를 요구하는 응용에 매우 적합하다.이 긴 통들은 고모양과 초고모양 탄소섬유에 사용되며, 컬러 케블라 등 외층직물에도 사용된다.
탄소섬유관 짜기: 탄소섬유관을 짜는 것은 탄소섬유 짜임물과 단방향 직물로 구성된다.그것들은 우수한 비틀림 저항 성능과 압력 저항 강도를 가지고 있어 고비틀림 응용의 이상적인 선택이다.이런 탄소관은 원형, 직사각형과 사각형이 있어 축방향 최적화도 할 수 있고 고형량의 탄소섬유로 만들어져 구부러진 강도를 증가시킬 수 있다.
탄소섬유관: 탄소섬유(대부분 12k규격)와 에폭시수지/비닐수지를 사용하여 압출공예를 통해 만든다.압출 성형 탄소 섬유관은 사각형, 원형과 직사각형 등 서로 다른 규격이 있다.이(가) 표시됩니다.
탄소섬유관은 자동차 공업과 자전거에 광범위하게 사용되고 탄소섬유관은 자동차, 오토바이, 자전거에 사용할 때 무게를 줄일 수 있다.주요 응용 분야는 스포츠 자전거나 경주용 자동차의 배기 시스템, 탄소섬유 브래킷 스프링이 달린 스포츠카 브래킷 시스템, 탄소섬유 제동 펜치나 탄소섬유 제동판 등 경주용 부품, 경형 경주용 자동차와 산악 자전거 브래킷 등이다.
탄소섬유관의 기타 흔한 응용은 다음과 같다.
항공 스파르와 스파르
망원경
로봇 기술
화살표 축
카누
리모컨 모델
범선
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