Capisce i composti CFRP

- L'incredibili capacità di i polimeri rinforzati in fibra di carbonu.

Fibra di carboneReinforced Polymer Composites (CFRP) sò materiali ligeri è forti utilizati in a fabricazione di numerosi prudutti utilizati in a nostra vita di ogni ghjornu. Hè un termu usatu per discrìviri un rinforzatu di fibramateriale cumpostuchì usa fibra di carbone cum'è u cumpunente strutturale primariu. Si deve esse nutatu chì a "P" in CFRP pò ancu significà "plasticu" invece di "polimeru".

In generale, i composti CFRP usanu resine termoindurenti cum'è epossidichi,poliester, o vinilester. Eppururesine termoplastichesò usati in CFRP Composites, "Composites Termoplastiche rinforzati in fibra di carbonu" spessu passanu da u so propiu acronimu, CFRTP cumposti.

Quandu u travagliu cù cumposti o in l'industria di i cumposti, hè impurtante capisce i termini è l'acronimi. A più impurtante, hè necessariu di capiscenuproprietà di i cumposti FRPè e capacità di i diversi rinforzi cum'è a fibra di carbone.

Pruprietà di CFRP Composites

I materiali compositi, rinfurzati cù fibra di carbone, sò diffirenti di l'altri composti FRP chì utilizanu materiali tradiziunali cum'è a fibra di vetru ofibre aramide. E proprietà di i composti CFRP chì sò vantaghji include:

Pesu ligeru:Un tradiziunalecompositu rinforzatu in fibra di vetruusendu fibra di vetru cuntinuu cù una fibra di 70% di vetru (pesu di vetru / pesu tutale), cumunamenti avè una densità di .065 liri per inch cubic.

Intantu, un compostu CFRP, cù u stessu pesu di fibra di 70%, puderia tipicamenti avè una densità di .055 liri per inch cubic.

Forza aumentata:Ùn sò solu i composti di fibra di carbone più ligeri, ma i cumposti CFRP sò assai più forti è più rigidi per unità di pesu. Questu hè veru quandu paragunate i composti di fibra di carbone à a fibra di vetru, ma ancu di più quandu paragunate à i metalli.

Per esempiu, una regula decentu di u pulgaru quandu paragunate l'azzaru à i cumposti CFRP hè chì una struttura di fibra di carbonu di forza ugguali spessu pesa 1/5 di quella di l'azzaru. Pudete imaginà perchè e cumpagnie di l'automobile anu investigatu cù a fibra di carbone invece di l'acciaio.

Quandu paragunate i cumposti CFRP à l'aluminiu, unu di i metalli più ligeri utilizati, una supposizione standard hè chì una struttura d'aluminiu di forza uguale puderia pisà 1,5 volte quella di a struttura di fibra di carbone.

Di sicuru, ci sò parechje variàbili chì puderanu cambià sta paragone. U gradu è a qualità di i materiali pò esse diffirenti, è cù cumposti, uprucessu di fabricazione, l'architettura di fibra, è a qualità deve esse cunsideratu.

Disvantages di CFRP Composites

Costu:Ancu s'ellu hè un materiale stupente, ci hè un mutivu perchè a fibra di carbone ùn hè micca usata in ogni applicazione. À u mumentu, i cumposti CFRP sò pruibitivi di costu in parechji casi. Sicondu e cundizioni attuali di u mercatu (offerta è dumanda), u tipu di fibra di carbonu (aerospace versus qualità cummerciale), è a dimensione di u tow di fibra, u prezzu di a fibra di carbone pò varià dramaticamente.

A fibra di carbone cruda nantu à una basa di prezzu per libbra pò esse in ogni locu trà 5 volte à 25 volte più caru cà a fibra di vetro. Sta disparità hè ancu più grande quandu paragunate l'azzaru à i composti CFRP.

Conduttività:Questu pò esse sia un vantaghju à i cumposti di fibra di carbone, sia un svantaghju secondu l'applicazione. A fibra di carbone hè estremamente conduttiva, mentre chì a fibra di vetru hè insulativa. Parechjel'applicazioni utilizanu fibra di vetru, è ùn pò micca aduprà fibra di carbone o metallu, strettamente per via di a conduttività.

Per esempiu, in l'industria di l'utilità, parechji prudutti sò obligati à utilizà fibre di vetru. Hè ancu unu di i mutivi per quessa chì e scale usanu fibra di vetru cum'è e raghji di a scala. Se una scala di fibra di vetru venia in cuntattu cù una linea elettrica, e probabilità di electrocution sò assai più bassu. Questu ùn saria micca u casu cù una scala CFRP.

Ancu s'è u costu di i cumposti CFRP ferma sempre altu, i novi avanzamenti tecnologichi in a fabricazione cuntinueghjanu per permette di prudutti più efficaci. Spergu chì, in a nostra vita, seremu capaci di vede a fibra di carbone di costu-efficace utilizata in una larga gamma di applicazioni di cunsumatori, industriali è automobilistici.