ماده‌ای را تصور کنید که وزن سبک پر را با استحکام سنگ‌مانند ترکیب می‌کند و در عین حال رسانایی الکتریکی را حفظ می‌کند – ماده‌ای که به نظر می‌رسد کاملاً خارج از داستان علمی تخیلی است. این ماده به صورت فیبر کربن وجود دارد و امروز یکی از اشکال تخصصی آن را بررسی می کنیم: فیبر کربن خرد شده.

فیبر کربن خرد شده چیست؟

در حالی که فیبر کربن معمولی به عنوان رشته های رشته ای پیوسته ظاهر می شود، مهندسان فیبر کربن خرد شده را با برش دقیق این رشته ها به بخش های کوتاه تر توسعه دادند. این پردازش خودسرانه نیست - از پروتکل‌های تولیدی سختگیرانه برای حفظ ویژگی‌های عملکرد پیروی می‌کند.

خواص اساسی فیبر کربن خرد شده از کیفیت ماده اصلی آن ناشی می شود. مزیت اصلی آن در قابلیت‌های پراکندگی برتر و روش‌های پردازش ساده‌تر نهفته است، که کاربردهایی را امکان‌پذیر می‌کند که در آن الیاف پیوسته غیرعملی باشد.

مشخصات فنی

فیبر کربن خرد شده تجزیه و تحلیل شده این معیارهای عملکرد حیاتی را نشان می دهد:

• محتوای کربن:95% - تضمین عملکرد بهینه مواد از طریق ترکیب کربن تقریبا خالص
• مقاومت کششی:3500 مگاپاسکال - قادر به تحمل حدود 350 کیلوگرم نیرو در هر میلی متر مربع
• مدول الاستیک:228 GPa - سفتی فوق العاده بالا که در برابر تغییر شکل مقاومت می کند
• تراکم:1.75 گرم در سانتی متر مکعب - به طور قابل توجهی سبک تر از فولاد (7.85 گرم در سانتی متر مکعب) برای کاربردهای حساس به وزن
• مقاومت الکتریکی:1.0-1.6 Ω·cm - هدایت قابل اندازه گیری را برای استفاده های تخصصی ارائه می دهد
• قطر الیاف:7 میکرومتر - تقریباً یک دهم ضخامت موی انسان
• مقطع:دایره ای - پراکندگی یکنواخت را در ماتریس های کامپوزیت افزایش می دهد
• چگالی حجمی:0.4 گرم بر سانتیمتر مکعب - بر ویژگی های جابجایی و اختلاط مواد تأثیر می گذارد
• طول استاندارد:1mm-100mm - قابل تنظیم برای نیازهای کاربردی خاص
• سازگاری با رزین:پیش اختلاط اختیاری برای پردازش ساده در دسترس است

کاربردهای صنعتی

فیبر کربن خرد شده از طریق کاربردهای متعدد به بخش‌های مختلف صنعتی خدمت می‌کند:

• تقویت پلاستیک:خواص مکانیکی را در قطعات خودرو و محفظه های الکترونیکی افزایش می دهد
• مواد رسانا:پوشش های آنتی استاتیک و محلول های محافظ الکترومغناطیسی را فعال می کند
• اجزای اصطکاک:عملکرد سیستم های ترمز و مکانیسم های کلاچ را بهبود می بخشد
• استحکامات بتنی:مقاومت در برابر ترک و طول عمر در مصالح ساختمانی را افزایش می دهد

ملاحظات بازار

قیمت این ماده تقریباً 230 دلار به ازای هر کیلوگرم (1680 ین/کیلوگرم) است، ارزش پیشنهادی این ماده به الزامات کاربردی خاص بستگی دارد. هنگامی که بهبود عملکرد سرمایه گذاری را توجیه می کند - به ویژه در کاهش وزن و بهینه سازی قدرت - حق بیمه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می شود. خریداران باید ارزیابی های کامل تامین کننده را برای اطمینان از ثبات کیفیت انجام دهند.

از آنجایی که صنایع به طور فزاینده ای مواد پیشرفته را در اولویت قرار می دهند، فیبر کربن خرد شده پتانسیل قابل توجهی را در سراسر بخش های تولید نشان می دهد. ترکیب منحصربه‌فرد خواص آن همچنان راه‌حل‌های نوآورانه را در جایی که مواد سنتی به محدودیت‌های عملکردی می‌رسند، فعال می‌کند.