Koolstofvezelversterking is, zoals de naam al doet vermoeden, een nieuw type structureel materiaal gemaakt van de "koning van de nieuwe materialen" koolstofvezel, die wordt gecombineerd met hars via een speciaal pultrusieproces. De dichtheid van dit koolstofvezelcomposietmateriaal is slechts 1/7 tot 1/5 van die van staal, maar de eigen sterkte is meer dan 10 tot 15 keer die van stalen staven.
Ditkoolstofvezel staaf, dat eruitziet als stalen staven maar ze overtreft, wordt veel gebruikt in civiele techniek, maritieme techniek, bruggenbouw en andere vakgebieden vanwege de voordelen van lichtgewicht, corrosiebestendigheid en vermoeidheidsbestendigheid. Het kan een brug optillen of een stadsmuur versterken; het is geschikt voor plateaugebieden en mariene omgevingen... Hoe hebben koolstofvezelstaven zulke "superkrachten"?
Hoe maak je koolstofvezelversterking?
Koolstofvezelribben zijn staafvormigkoolstofvezelversterkte composietmaterialendie worden gevormd door gebruik te maken van continue koolstofvezels als versterkingsmateriaal en een harsmatrix met behulp van een geschikt gietproces.
Onder hen is koolstofvezel het belangrijkste dragende onderdeel, en de treksterkte en trekmodulus van koolstofvezel hebben een beslissende invloed op de sterkte en doorbuiging van koolstofribben. De rol van de harsmatrix is om de koolstofvezelmultifilamenten te binden in bundels om de kracht samen te dragen, wat een bepaalde rol speelt in de longitudinale trek- en drukeigenschappen van de ribben en de vocht- en hittebestendigheid van het product bepaalt.
Wat zijn de kenmerken van koolstofvezelversterking?
Koolstofvezelversterking heeft de voordelen van hoge sterkte, lichtgewicht, corrosiebestendigheid en vermoeidheidsbestendigheid. De maximale treksterkte is meer dan 3000 MPa en de relatieve dichtheid is slechts 1/5 van die van stalen staven. De vermoeidheidsbestendigheid is aanzienlijk beter dan die van stalen staven. Het heeft een uitstekende weerstand tegen chemische corrosie in zware omgevingen zoals zuur, alkali, zout en vocht. De trillingsdempingseigenschappen van vezelversterking zijn beter dan die van staal en de energieabsorptie- en schokreductie-effecten zijn beter.
Vankoolstofvezelnaar koolstofvezelversterking
Koolstofvezelpezen worden over het algemeen gevormd door pultrusie. Pultrusie verwijst naar het productieproces van het produceren van continue lengtes van vezelversterkte polymeren met een constante doorsnede. Het proces is om de koolstofvezel van de creel te leiden, de vezels in bundels te verzamelen volgens de vorm van de matrijs door de garengeleidingsplaat en ze in het harsbad van de lijmtank te leiden.
De koolstofvezel passeert regelmatig de lijmtank. De hars in de lijmtank infiltreert volledig de versterkende vezel en de hars die op het vezeloppervlak is geïnfiltreerd, wordt gelijkmatig door de interne componenten van de lijmtank geperst en komt vervolgens in de vormmal. De overtollige hars wordt bij de voorvormende mal uitgeperst en komt vervolgens in de verwarmde vormmal. In de verwarmde mal warmt de hars geleidelijk op en stolt, en vormt een ronde staaf met dezelfde diameter volgens de vorm van de mal. De mal is over het algemeen uitgerust met een verwarmde na-uithardingsdoos om de uithardingsgraad en de algehele prestatie van de koolstofvezelribben te verbeteren.
De uitgeharde koolstofvezelversterking wordt door een trekapparaat uitgetrokken en op de gewenste lengte gesneden of tot een schijf gewikkeld.
