不同碳纤维和基体比例的影响

在复合材料中,增强纤维提供强度和刚度,而基体将纤维保持在原位并将应力传递给纤维。

设计师和工程师指定强度/刚度需要的位置,以及添加纤维层并按照提供最佳效果所需的方向和角度对齐。矩阵将所有东西都放在适当的位置,这样就可以建立一个形状,这样纤维就可以留在原地完成它们的工作。

该基质还用于保护纤维免受外部损坏,例如磨损或撞击和碰撞。该基质可防止水在纤维网络之间渗入,以免冷损坏复合材料。

矩阵的第三个功能是为精加工提供光滑的表面。碳纤维和其他复合材料很少未完成,因为当前的基体材料(例如环氧树脂)不耐紫外线降解,并且会因暴露而损坏。出于这个原因,要注意提供一个令人愉悦的光滑表面,在该表面上应用透明涂层或油漆和贴花。

由于环氧树脂基体增加了重量而没有太多的强度和刚度,因此减少树脂的量会导致复合材料提高强度重量比。

因为碳纤维非常坚固且非常坚硬,而基体既不是很坚固也不是很硬,因此建筑商努力只使用尽可能多的基体来保持组合在一起。

为了实现这一点,将复合材料成型的芯轴、模具或其他临时支撑件与纤维布、垫子、粗纱和任何形式的纤维一起放置在真空室或定制的真空装置围绕组件构建,以注入液体基质材料,并使用真空,施加均匀的压力以确保挤出任何额外的基质材料,同时确保纤维的完全浸渍。

使用压力系统的另一个优点是减少了空隙,同时仍然最大限度地减少了所需的基质(通常是环氧树脂)的量。空隙会显着削弱复合材料。

碳纤维可以预浸渍卷材供应。这种预浸料可以成型和放置,而不必担心纤维的滴落和完全浸渍。然后需要加热该组件,有时还需要对其进行真空处理,以使复合材料凝固并确保​​光洁度。

纤维占总复合材料的百分比越大,它就越强/越硬,基体的百分比越大,最终复合材料变得越弱。

比较复合材料在不同百分比的基体与纤维下的强度的图表

不同碳纤维和基体比例的影响

当施加力时,材料会发生变形。复合材料中纤维的百分比越低,使其变形并使其达到失效点所需的力就越小。纤维的百分比越大,其抵抗变形的能力就越好,并且变形并导致其失效所需的力越大。

碳纤维和其他常见的增强纤维是刚性的而不是弹性的。失效前几乎没有变形。矩阵是柔性的,其变形曲线在失效前是弯曲的。

业余造船者处于劣势

为了从使用碳纤维中获得最大收益,业余造船者必须设法减少复合材料中基体的数量,而不会引入缺陷或使基体复合材料缺乏,这会削弱结构。他们可以使用真空技术或压力夹紧,或小心地包裹在塑料中。

我不声称自己是专家。本文结合了我在碳纤维研究中发现的信息,我不是主要来源。我尽量做到准确,但我犯了错误,我知道这可能会让你们中的一些人感到惊讶,但确实如此。如果您打算建造桅杆或其他船只,请进行研究。咨询专家,小心。玩得开心。

(96)
上一篇 2022-11-10 21:12
下一篇 2022-11-10 21:44

猜您喜欢

  • 如何选择最佳的脱脂剂?

    选择脱脂剂时要考虑的一些事情是您将使用它的目的。您可能还需要考虑在使用此产品时是否需要使用保护。查看瓶子,看看它是否是浓缩形式,这样您就可以知道在使用前是否需要稀释它。最后,您可能想选择一个具有宜人香气的品牌,尤其是在室内清洁时。 各种类型的脱脂剂用于不同的目的。这意味着,如果您打算将其用作发动机清洁剂,则可能需要购买与想使厨房炉灶闪闪发光的品牌不同的品牌。…

    2023-06-29
  • 专业提示 | 实现完美的胶衣涂层效果

    要获得完美光滑、有光泽的凝胶涂层效果,不仅仅需要合适的产品。您的技术才是关键!下面全面介绍最流行的方法及其优缺点: 完美胶衣固化的方法 最简单的选择:面漆添加剂 使用我们的选项,您可以简化流程,实现光滑(几乎)无需维护的效果,并且无需使用PVA或蜡! 该添加剂可直接混合到您的凝胶涂层中,只需很少的努力即可创造出光滑、耐用的表面。 无需执行诸如涂抹PVA或打磨…

    2024-11-17
  • 如何防止环氧树脂染色?

    为了首先防止出现污渍,在应用环氧涂层时应始终使用封闭剂。密封剂是一种可以减缓液体吸收到地板表面的产品。它通过在您的地板和溢出物或污垢之间形成一道屏障来实现这一点。如果您担心地板上已经有污渍并想尽快去除它们,可以使用以下几种方法:

    2023-01-10
  • 如何在大间隙中使用木材填料?

    你的木制品有很大的空白,你想用一些东西来填补它。也许你想要更像腻子的东西。或者,也许您想知道腻子和填充物之间的区别。或者,也许您只需要一些有关如何在工作完成后将其平滑的提示!好吧,无论您对木材填料有什么问题,我们在这里都有答案。 用木材填料可以填补多大的间隙? 您可以填充不超过木材填充管的间隙。这意味着如果您有 1/2 英寸的间隙,则无法填充木材填料,因为管…

    2023-05-02
  • 有比环氧树脂更安全的替代品吗?

    是的,环氧树脂有很多替代品。环氧树脂用于不同的行业,包括建筑和军事,由于其高光泽度,它被用于涂层工具。不幸的是,使用该产品的一个缺点是,当您试图将其从手上或衣服上取下时,可能会非常困难。由于对产品尽可能环保的需求如此之大,制造商一直在寻找其他更环保的替代品,例如大豆基和水基环氧树脂。可用作替代品的替代树脂包括:蓖麻油基涂料——它们的成分与大豆树脂非常相似,但…

    2023-01-12
  • 191树脂用什么稀释最好?

    191树脂与大多数不饱和或乙烯基聚酯树脂一样,树脂自身的溶剂就是苯乙烯,所以用苯乙烯溶液稀释191树脂效果是最好的,因为这可以参与最终的树脂固化,而其它的稀释剂多是临时性的降低粘度,如丙酮。 注意,不要过量添加苯乙烯,这可能会导致复合材料部件性能下降。一般那来说,添加15%以内还是可以的。

    2020-04-13
  • 使用油性或水性聚氨酯?

    由于许多人选择使用油基聚氨酯,您应该注意某些州的法律限制使用特定的油基替代品,因为会释放挥发性有机化合物 (VOC)。这就是为什么您需要在购买之前考虑聚氨酯的各个方面。

    2022-12-30
  • 聚酯树脂和环氧树脂的耐磨性有什么区别?

    在耐磨性方面,聚酯树脂和环氧树脂有一些区别: 聚酯树脂:聚酯树脂通常具有较好的耐磨性能。其结构较为柔软,能够在一定程度上吸收冲击和摩擦力,从而减少磨损。它适用于一些一般的耐磨应用,例如船舶外壳、储罐内壁等。 环氧树脂:环氧树脂在耐磨性方面通常表现出更好的性能。由于其强度和硬度较高,环氧树脂具有较高的耐磨损能力。它可以承受更大的冲击和摩擦力,因此适用于一些对耐…

    2023-09-22

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部