Karbon fiber, tam olarak göründüğü gibi - fiberden yapılmış karbon. Ancak, bu lifler sadece bir bazdır. Genel olarak karbon fiber olarak adlandırılan, çok ince karbon atomları filamentlerinden oluşan bir malzemedir. Isı, basınç veya vakum ile plastik polimer reçinesi ile birleştirildiğinde kompozit malzeme hem güçlü hem de hafiftir.
Kumaş, kunduz barajları veya bir rattan sandalye gibi, karbon fiberin gücü örgüdedir. Örgü ne kadar karmaşık olursa, kompozit o kadar dayanıklı olur. Açılı olarak başka bir ekranla örülmüş bir tel ekranın hayal edilmesi faydalıdır ve diğeri biraz farklı bir açıda, vb., her bir ekranda her tel karbon fiberden yapılmıştır şeritler. Şimdi bu ekran ağının sıvı plastikle ıslatılmış ve daha sonra malzeme kaynaşana kadar bastırıldığını veya ısıtıldığını hayal edin. Dokuma açısı ve reçine fiber ile kullanılan, genel kompozit gücünü belirler. Reçine en yaygın olarak epoksidir, fakat aynı zamanda termoplastik, poliüretan, vinil ester veya polyester.
Alternatif olarak, bir kalıp dökülebilir ve üzerine karbon fiberler uygulanabilir. karbon fiber kompozit daha sonra, genellikle bir vakum işlemi ile sertleşmesine izin verilir. Bu yöntemde, kalıp istenen şekle ulaşmak için kullanılır. Bu teknik, talep üzerine ihtiyaç duyulan karmaşık olmayan formlar için tercih edilir.
Karbon fiber malzeme, sınırsız şekil ve boyutlarda çeşitli yoğunluklarda oluşturulabildiği için çok çeşitli uygulamalara sahiptir. Karbon fiber genellikle boru, kumaş ve kumaş şeklinde şekillendirilir ve herhangi bir sayıda kompozit parça ve parça halinde özel olarak oluşturulabilir.
Karbon Fiberin Genel Kullanım Alanları
- İleri teknoloji otomobil bileşenleri
- Bisiklet gövdeleri
- Balık oltaları
- Ayakkabı tabanı
- Beyzbol sopaları
- Dizüstü bilgisayarlar ve iPhone'lar için koruyucu kılıflar
Daha egzotik kullanımlar bulunabilir:
- Havacılık ve uzay endüstrileri
- Petrol ve gaz endüstrisi
- İnsansız hava araçları
- uydular
- Formula-1 yarış arabaları
Bazıları, karbon fiber için olasılıkların sadece talep ve üreticinin hayal gücü ile sınırlı olduğunu savunuyor. Şimdi, karbon fiber bulmak bile yaygın:
- Müzik Enstrümanları
- Mobilya
- Sanat
- Binaların yapısal elemanları
- Köprüler
- Rüzgar türbin kanatları
Karbon fiberin herhangi bir azalmaya sahip olduğu söylenebilirse, üretim maliyeti. Karbon fiber kolayca seri üretilmez ve bu nedenle çok pahalıdır. Bir karbon fiber bisiklet binlerce dolarda kolayca koşacak ve otomotivde kullanımı hala egzotik yarış arabalarıyla sınırlı. Karbon fiber bu ürünlerde popülerdir ve diğerleri ağırlık / mukavemet oranı ve aleve karşı direncinden ötürü, öyle ki karbon fiber gibi görünen sentetikler için bir pazar vardır. Bununla birlikte, taklitler genellikle sadece kısmen karbon fiber veya karbon fiber gibi görünecek şekilde plastiktir. Bu genellikle bilgisayarlar ve diğer küçük tüketici elektroniği için pazar sonrası koruyucu muhafazalarda meydana gelir.
Yukarıdakiler, karbon fiber parçaların ve ürünlerin, hasar görmedikleri takdirde, neredeyse kelimenin tam anlamıyla sonsuza kadar sürecekleri. Bu onları tüketiciler için iyi bir yatırım haline getirir ve ürünleri dolaşıma sokar. Örneğin, bir tüketici bir dizi yeni karbon fiber golf kulübü için ödeme yapmak istemiyorsa, bu kulüplerin ikinci kullanılmış pazarda ortaya çıkma şansı vardır.
Karbon fiber genellikle fiberglasve imalatta benzerlikler ve mobilya ve otomobil kalıpları gibi son ürünlerde bazı geçişler olsa da, bunlar farklıdır. Fiberglas bir polimer karbondan ziyade silis camından dokunmuş iplerle takviye edilmiştir. Karbon fiber kompozitler daha güçlüdür, fiberglas daha fazla esnekliğe sahiptir. Her ikisinin de farklı uygulamalar için daha uygun olmasını sağlayan çeşitli kimyasal bileşimleri vardır.
Karbon fiberin geri dönüşümü çok zordur. Tam geri dönüşüm için mevcut tek yöntem, termal depolimerizasyon adı verilen bir işlemdir, burada karbon fiber ürün oksijensiz bir odada aşırı ısıtılır. Serbest bırakılan karbon daha sonra sabitlenebilir ve tekrar kullanılabilir ve kullanılan herhangi bir yapıştırma veya takviye edilmiş malzeme (epoksi, vinil vb.) Yakılır. Karbon fiber düşük sıcaklıklarda manuel olarak da parçalanabilir, ancak ortaya çıkan malzeme kısaltılmış lifler nedeniyle daha zayıf olacak ve bu nedenle en idealinde kullanılmayacak uygulama. Örneğin, artık kullanılmayan büyük bir boru parçası ayrılabilir ve kalan parçalar bilgisayar kılıfları, evrak çantaları veya mobilya için kullanılır.
Karbon fiber, kompozitlerde kullanılan inanılmaz derecede faydalı bir malzemedir ve üretim pazar payını artırmaya devam edecektir. Ekonomik olarak daha fazla karbon fiber kompozit üretme yöntemi geliştirildikçe, fiyat düşmeye devam edecek ve daha fazla endüstri bu eşsiz malzemeden faydalanacaktır.