Karbonska vlaknasta ploča je strukturni materijal pripremljen od kompozitnog materijala sastavljenog od karbonskih vlakana i smole. Zbog jedinstvenih svojstava kompozitnog materijala, rezultirajući proizvod je lagan, ali čvrst i izdržljiv.
Kako bi se prilagodile primjeni u različitim oblastima i industrijama, uključujući vazduhoplovstvo, automobilsku industriju itd., ploče od karbonskih vlakana također će imati mnogo različitih vrsta. U ovom članku ćemo detaljnije pogledati gdje se ploče od karbonskih vlakana primjenjuju i koliko su čvrste u poređenju s drugim materijalima.
U kojim područjima će se koristiti paneli od karbonskih vlakana?
Ploče i listovi od karbonskih vlakana mogu se koristiti u širokom spektru industrija, uključujući automobilsku, vazduhoplovnu, industriju muzičkih instrumenata, sportske opreme i medicinskih uređaja.
U automobilskoj industriji, ploče od karbonskih vlakana se koriste za ojačavanje automobilskih komponenti kao što su vrata, haube, branici, blatobrani i krovni nosači. Proizvođači automobila često koriste čelik za izradu ovih dijelova. Čelik, iako jeftiniji, mnogo je teži od karbonskih vlakana. Da bi vozila poput trkaćih automobila bila lakša, ploče od karbonskih vlakana se često koriste kao zamjena za mnoge čelične dijelove.
U vazduhoplovnoj industriji, ploče od karbonskih vlakana se koriste za izradu komponenti aviona kao što su paneli trupa, kontrolne površine i vrhovi krila. Dobivene komponente su lagane, ali robusne. Karbonska vlakna su široko prihvaćena u vazduhoplovnoj industriji zbog svog superiornog odnosa čvrstoće i težine. Budući da karbonska vlakna imaju tako lijep izgled, idealna su i za unutrašnjost aviona.
Slično materijalima za automobilske konstrukcije, materijali poput aluminija i čelika se obično koriste za izradu aviona. Međutim, komercijalne aviokompanije sve više koriste kompozite od karbonskih vlakana kako bi stvorile lakše i jače trupe aviona. To je zato što su karbonska vlakna mnogo lakša od čelika, mnogo lakša od aluminija, mnogo jača i mogu se oblikovati u bilo koji oblik.
Koliko su jaki paneli od karbonskih vlakana?
Prilikom poređenja karbonskih vlakana sa drugim materijalima kao što su čelik i aluminijum, uzima se u obzir niz svojstava. Evo nekih metrika performansi koje se obično koriste za poređenje:
- Modul elastičnosti = krutost materijala. Odnos napona i deformacije u materijalu. Nagib krivulje napona i deformacije materijala u elastičnom području.
- Granična zatezna čvrstoća = Maksimalni napon koji materijal može izdržati prije pucanja.
- Gustoća = masa materijala po jedinici zapremine.
- Specifična krutost = modul elastičnosti podijeljen s gustoćom materijala, koristi se za poređenje materijala različitih gustoća.
- Specifična zatezna čvrstoća = zatezna čvrstoća podijeljena s gustoćom materijala.
Karbonske vlakna imaju vrlo visok odnos čvrstoće i težine, što znači da su mnogo jače od drugih materijala iste težine, na primjer, karbonska vlakna imaju specifičnu čvrstoću koja je gotovo 4 puta veća od aluminija, što čini karbonske vlakna idealnim materijalom za razne primjene, posebno kada je težina važan faktor.
Iako su i karbonska vlakna i čelik vrlo otporni na deformacije, čelik je 5 puta gušći od karbonskih vlakana. Odnos težine i težine karbonskih vlakana je gotovo dvostruko veći od čelika.
Ukratko, ploča od karbonskih vlakana je vrsta kompozitnog materijala sa visokom čvrstoćom, malom težinom i svestranošću. U mnogim industrijama, odnos čvrstoće i težine karbonskih vlakana pruža značajne prednosti u performansama.
Vrijeme objave: 13. maj 2022. 
